JP2003511513A - 立体基および両親媒性基を有する修飾顔料 - Google Patents

立体基および両親媒性基を有する修飾顔料

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Abstract

(57)【要約】 好ましくは種々の物質、例えば、塗料、インク、トナー、フィルム、プラスチック、ポリマー、エラストマー、およびその他の中に分散することができる種々の修飾顔料生成物が記載される。修飾顔料は、結合したa)少なくとも1つの立体基およびb)少なくとも1つの有機イオン基および少なくとも1つの両親媒性対イオンを有する顔料を含んでなり、ここで両親媒性対イオンは有機イオン基の電荷と反対の電荷を有する。さらに、本発明の修飾顔料生成物を含有するインク、塗料、トナー、フィルム、プラスチック、ポリマー、エラストマー、およびその他が記載される。また、修飾顔料生成物を製造する方法が記載される。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、種々の用途において使用できる顔料に関して、さらに詳しくは、種
々の性質を改良する顔料の修飾に関する。
顔料は種々の用途、例えば、インク、塗料、トナー、プラスチック、ゴム、フ
ィルム、およびその他において使用されてきている。これらの用途の各々におい
て共通の目標は、実質的にかつ均一に分散することができ、顔料が示す色および
他の性質が顔料を混入された組成物または物質を通じて均一であるように、組成
物の中に分散したままにすることができる顔料を提供することである。顔料の分
散性および分散安定性の改良は従来試みられてきており、顔料上に種々の界面活
性剤をコーティングするか、あるいは吸着させることを包含した。しかしながら
、顔料を単に吸着させるか、あるいはコーティングすることは潜在的にいくつか
の欠点を有した。第1に、吸着される界面活性剤は取り囲む物質、例えば、溶媒
またはインクの物理的性質に依存する。このような状況において、顔料の表面と
溶媒との間に界面活性剤親和性の平衡が存在しなくてはならない。また、界面活
性剤および溶媒を含む溶解度の問題が影響することがある。吸着された界面活性
剤に影響を与えることができる他の考察は、顔料の濃度、使用する界面活性剤の
タイプ、および顔料を含有する組成物または物質の温度およびpHである。これ
らの物理的性質の任意の1または2以上は顔料の表面から界面活性剤を除去させ
、そして塊状の液体または媒体の分散安定性および他の性質、例えば、発泡性、
表面張力、粘度、フィルム強度、フィルム弾性、およびその他のマイナスに作用
することがある追加の界面活性剤を塊状の液体または媒体の中に発生させる。さ
らに、従来の顔料の中に存在することができる過剰の界面活性剤はまたプラスチ
ックまたはフィルム形成性、例えば、色、強度、伸び、弾性、およびその他に悪
影響を及ぼすことがある。したがって、前述の欠点の1または2以上を克服する
ことに関して顔料の分散性および分散安定性を改良することがこの分野において
望ましい。
発明の要約 本発明の特徴は、組成物および配合物中の顔料の分散性および分散安定性を改
良することができる修飾顔料生成物を提供することである。
本発明のもうひとつの特徴は、本発明の修飾顔料生成物を配合するインク、塗
料、トナー、ポリマー、紙、フィルムおよびゴム配合物を提供することである。
本発明のさらなる特徴は、種々の組成物および配合物中の顔料の分散性および
分散安定性を改良する方法を提供することである。
本発明の付加的な特徴および利点は、以下の説明に部分的に記載され、部分的
に説明から明らかであるか、あるいは本発明の実施により知ることができる。本
発明の目的および他の利点は、記載された説明および特許請求の範囲において特
に指摘された要素およびそれらの組合わせにより実現され、得られる。
これらおよび他の利点を達成するために、そして本明細書において具体化しか
つ広く説明されるように、本発明の目的によれば、本発明は、結合した少なくと
も1つの立体基、および少なくとも1つの両親媒性対イオンと一緒に同一の顔料
に結合した少なくとも1つの有機イオン基を含有し、ここで両親媒性対イオンは
有機イオン基の電荷と反対の電荷を有する、修飾顔料生成物に関する。好ましい
立体基は、下記式を有する: −X−Sp−[NIon]R (I) 式中Xはアリーレン基またはアルキレン基を表し;Spはスペーサー基を表し;
NIonは少なくとも1つの種類の非イオン基を表し、Rは水素、置換もしくは
非置換の芳香族基、または置換もしくは非置換のアルキル基を表し、そしてpは
1〜500の整数を表す。
もうひとつのの好ましい立体基は、下記式を有する: −X−Sp−[A]R (II) 式中Xはアリーレン基またはアルキレン基を表し;Spはスペーサー基を表し;
Aは約1〜約12個の炭素原子を有するアルキレンオキシド基を表し;pは1〜
500の整数を表し、そしてRは水素、置換もしくは非置換のアルキル基または
置換もしくは非置換の芳香族基を表す。pが1より大きいとき、Aは同一である
か、または異なることができる。Xは置換もしくは非置換であることができ、そ
して置換された基、例えば、エステル基、アミド基、エーテル基、カルボニル基
、アリール基、アルキル基、およびその他を包含することができる。置換された
基はAの結合または連鎖することができる。
立体基の追加の例は、下記式を有する立体基を包含する: −X−Sp−[(CH2)−O−]R (III) 式中Xはアリーレン基またはアルキレン基を表し、Spはスペーサー基を表し;
mは1〜12、好ましくは2または3の整数を表し、pは1〜500の整数を表
し、そしてRは水素、置換もしくは非置換のアルキル基、または置換もしくは非
置換の芳香族基を表す。
もうひとつのの好ましい両親媒性基は少なくとも1つのポリマー基を含んでな
り、ここでポリマーの基は下記式を有する: −X−Sp−[polymer]R (IV) 式中Xは少なくともアリーレン基または少なくともアルキレン基を表し、Spは
スペーサー基を表し、「polymer」は反復するモノマー基または多モノマ
ー基または両方を表し、必要に応じて少なくとも1つの−X’基を有する。全モ
ノマー反復単位は約1〜約500である。Rは水素、結合、置換もしくは非置換
のアルキル基、または置換もしくは非置換の芳香族基を表す。X’は芳香族基ま
たはアルキル基またはアリーレン基またはアルキレン基を表し、そして各X’お
よびXは同一であるか、または異なることができる。Xおよび/またはX’は置
換もしくは非置換であることができ、そして置換された基、例えば、エステル基
、アミド基、エーテル基、およびその他を包含することができる。置換された基
は「polymer」に結合することができる。また、Rが結合を表すとき、有
効な結合は顔料に結合することができる。
本発明は、また、少なくとも1種の本発明の修飾顔料生成物と、少なくとも1
種のインクビヒクルとを含有するインク組成物に関する。
本発明は、また、少なくとも1種の本発明の修飾顔料生成物と、少なくとも1
種のコーティングビヒクルとを含んでなるコーティング組成物に関する。
本発明は、また、少なくとも1種の本発明の修飾顔料生成物と、樹脂粒子とを
含んでなるトナー組成物に関する。
また、本発明は、少なくとも1種の本発明の修飾顔料生成物と組み合わせて従
来の成分を含有するゴム製品、ポリマー(例えば、プラスチック)製品、および
フィルムに関する。
前述の一般的説明および下記の詳細な説明の両方は例示および説明にすぎず、
請求項に規定されている本発明のさらなる説明を提供しようとするものであるこ
とを理解すべきである。
本発明の詳細な説明 本発明は、一般に、好ましくは種々の物質の中に分散させることができる、種
々のタイプの修飾顔料生成物に関する。このような物質は、液体(水性および非
水性)、ポリマー(例えば、熱可塑性および熱硬化性)、エラストマー(例えば
、合成および/または天然ゴム)、コーティング(例えば、塗料)、インク(例
えば、印刷インクおよびインクジェット用インク)、液体および固体のトナー、
フィルム、およびその他を包含するが、これらに限定されない。吸着された基、
例えば、ポリマー、界面活性剤およびその他に比較して顔料上にいっそう安定に
基を結合させる化学基(例えば、ポリマーおよび有機の)が顔料上に結合される
ように、顔料は修飾される。
一般に、本発明は、結合した少なくとも1つの立体基、およびまた少なくとも
1つの両親媒性対イオンと一緒に顔料に結合した少なくとも1つの有機イオン基
を含有し、ここで両親媒性対イオンが有機イオン基の電荷と反対の電荷を有する
、修飾顔料生成物に関する。顔料上の2つの基の組合わせは、種々の物質、例え
ば、水性および非水性媒体ならびにポリマー、エラストマー、塗料、インク、ト
ナー、およびその他の中に分散する顔料製品の能力に関して有益な性質を提供す
る。1999年4月2日に出願された出願第09/285,253号は引用する
ことによって全体を本明細書の一部とされる。
下記式の各々において、−Xは顔料に直接結合しており、そして−X’は顔料
に直接結合することができる。
少なくとも1つの立体基に関して、立体的であるか、あるいは立体障害性を促
進する能力を有する、任意の基が顔料に結合されうるのが通常である。顔料上に
結合した立体基の好ましい例は次の通りである。
1つの好ましい立体基は下記式を有する: −X−Sp−[NIon]R (I) 式中Xはアリーレン基またはアルキレン基を表し、Spはスペーサー基を表し、
NIonは少なくとも1つの型の非イオン基を表し、Rは水素、芳香族基、また
はアルキル基を表し、そしてpは1〜500の整数を表す。本明細書において使
用するSpすなわちスペーサー基は2つの基の間の連鎖であり、結合、または化
学的基であることができ、このような化学的基はCO、OC、SO、CO
、NHCO、CONR”、NR”CO、OCNR”、NR”CONR”、O
、S、NR”、SO、アリーレン、アルキレン、NR”CO、NHC
、OCNH、NCHONH、およびその他を包含するが、これらに限定
されず、ここでR”は同一であるか、または異なることができ、有機基、例えば
、置換もしくは非置換のアリールおよび/またはアルキル基を表す。
X置換基および/またはRに関して芳香族またはアルキレン基は置換もしくは
非置換であることができ、例えば、アリールまたはヘテロアリール基であること
ができる。芳香族基は任意の基、例えば、1または2以上のアルキル基またはア
リール基で置換されていることができる。好ましくは、芳香族基はフェニル、ナ
フチル、アントラニル、フェナントレニル、ビフェニル、ピリジニル、ベンゾチ
アジアゾリル、またはベンゾチアゾリルである。X置換基および/またはR置換
基に関するアルキル基の例は、分枝鎖状もしくは直鎖状であることができる、置
換もしくは非置換のアルキル基を包含するが、これらに限定されない。アルキル
基は1または2以上の基、例えば、芳香族基で置換することができる。X置換基
の目的に好ましいアルキル基の例は、C−C12、例えば、メチル、エチル、
プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘキシルを包含するが、これらに限定され
ない。換言すると、Xおよび/またはRは分枝鎖状もしくは直鎖状、置換もしく
は非置換、飽和もしくは不飽和の炭化水素を表すことができる。置換された基の
例は、エステル基、アミド基、エーテル基、カルボキシル基、スルホネート基、
アリール基、アルキル基、およびその他を包含するが、これらに限定されない。
非イオン基の例は、明らかなイオン基をもたない基、例えば、エチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド、他のアルキレンオキシド、カルボン酸エステル、グリ
コール、アルコール、エステル、アルカノールアミン−脂肪酸縮合物、シリコー
ン、エチレングリコール、プロピレングリコール、イソシアネート、アルキルピ
ロリデン、およびアルキルポリグリコシドを包含するが、これらに限定されない
。非イオン基は、前述の基に加えて、カルボキシレート、スルホネート、ホスフ
ェート、アミン、および通常、水中でイオンの性質を示す他の基を有することが
できる。非イオン基は好ましくはC−C12アルキル基、またはC−C12
アルキレンオキシド基である。pは1〜25、26〜50、51〜75、75〜
100、および/または101〜500であることができ、そしてpは好ましく
は5〜50である。
X置換基および/または非イオン基は、1または2以上の官能基で置換される
ことができる。官能基の例は、R’、OR’、COR’、OCOR’、カルボキ
シレート、ハロゲン、CN、NR’、SOH、スルホネート、−OSO
NR’(COR’)、CONR’、NO、PO、ホスホネート、ホス
フェート、N=NR’、SOR’、NSOR’を包含するが、これらに限定さ
れず、ここでR’は同一であるか、または異なることができ、独立して水素、分
枝鎖状もしくは直鎖状のC−C20置換もしくは非置換、飽和もしくは不飽和
の炭化水素、例えば、アルキル、アルケニル、アルキニル、置換もしくは非置換
のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のアル
キオアリール、または置換もしくは非置換のアリールアルキルである。
アミンは、また、官能基、ならびに第四級アンモニウム基(−NR )およ
び第四級ホスホニウム基(−PR )、ならびに第四級スルホニウム基(−S
)の例を表す。
顔料上に結合することができる、もうひとつの好ましい立体基は、下記式を有
する: −X−Sp−[A]R (II) 式中Xはアリーレン基またはアルキレン基を表し;Spはスペーサー基を表し;
Aは約1〜約12個の炭素原子を有するアルキレンオキシド基を表し;pは1〜
500の整数を表し、そしてRは水素、置換もしくは非置換のアルキル基または
置換もしくは非置換の芳香族基を表す。pが1より大きいとき、Aは同一である
か、または異なることができる。Xは置換もしくは非置換であることができ、そ
して置換された基、例えば、エステル基、アミド基、エーテル基、カルボニル基
、アリール基、アルキル基、およびその他を包含することができる。置換された
基はAの結合または連鎖することができる。
好ましいアルキレン基の例は、−CH−CH−O−、−CH(CH)−
CH−O−、−CHCHCH−O−、−CH−CH(CH)−O−
、またはそれらの組合わせを包含するが、これらに限定されない。
追加の好ましい立体基は、下記式を有する: −X−Sp−[(−(CH−O−)−R] (III) 式中Xは前述のとおりであり、例えば、前述したようにアリーレン基またはアル
キレン基を表すことができ、Spは前述したようにスペーサー基を表し、mは1
〜12、好ましくは2または3の整数を表し、pは1〜500の整数を表し、そ
してRは前述し、例えば、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、または置換
もしくは非置換の芳香族基であることができる。R置換基の例は、水素、メチル
、エチル、ブチル、またはプロピル基、または−CH−CH(CH)−O−
を包含するが、これらに限定されず、pは1〜25、26〜50、51〜75、
76〜100、および101〜500であることができ、好ましくは5〜50で
ある。この式の特に好ましい基は、Xがフェニレン基であり、mが1〜5であり
、より好ましくは2または3であり、pが5〜50、より好ましくは44〜55
であり、そしてRが水素またはメチル基である場合である。他の好ましい基は、
mが2であり、pが7であり、Rがメチル基であり、そしてXがフェニレン基で
ある場合である。
それ以上の好ましい立体基は少なくとも1つのポリマー基である。ポリマー顔
料は好ましくは下記式を有する: −X−Sp−[polymer]R (IV) 式中Xは前述し、例えば、前述したように少なくとも芳香族基または少なくとも
アルキル基を表すことができ、Spは前述したようにスペーサー基を表し、「p
olymer」は反復するモノマー基または多モノマー基または両方を含んでな
り、必要に応じて少なくとも1つの−X’基を有する。「polymer」は追
加の基で置換されているか、あるいは非置換であることができ、そしてRは前述
のとおりであり、例えば、水素、結合、置換もしくは非置換のアルキル基、また
は置換もしくは非置換の芳香族基を表すことができる。X’は芳香族基またはア
ルキル基またはアリーレン基またはアルキレン基を表し、そして各X’およびX
は置換もしくは非置換であることができる。「polymer」を構成する全モ
ノマー反復単位は約500以下のモノマー反復単位である。Xおよび/またはX
’は置換もしくは非置換であることができ、そして置換された基、例えば、エス
テル基、アミド基、エーテル基、スルホネート、カルボキシレート、およびその
他を包含することができる。置換された基は「polymer」に結合すること
ができる。また、Rが結合を表すとき、有効な結合は顔料に結合することができ
る。ポリマー基は、顔料に結合することができる任意のポリマー基であることが
できる。
本発明および直ぐ上のこの式の目的に対して、「polymer」を構成する
1または2以上のポリマー基が存在することができる。ポリマー基は熱可塑性ポ
リマー基または熱硬化性ポリマー基であることができる。さらに、ポリマー基は
ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、および/または任意数の異なる反復
単位を含有するポリマーであることができる。さらに、本発明において存在する
ポリマー基は、任意のタイプのポリマー基、例えば、ランダムポリマー、交互ポ
リマー、グラフトポリマー、ブロックポリマー、星型ポリマー、および/または
櫛型ポリマーであることができる。本発明において使用するポリマー基は、また
、1または2以上のポリブレンドであることができる。ポリマー基は相互浸透ポ
リマーネットワーク(IPN)、同時の相互浸透ポリマーネットワーク(SIN
)、または相互浸透エラストマーネットワーク(IEN)であることができる。
ポリマー基の特定の例は、線状高ポリマー、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化
ビニル、ポリイソブチレン、ポリスチレン、ポリカプロラクタム(ナイロン)、
ポリイソプレン、およびその他を包含するが、これらに限定されない。本発明の
ポリマー基の他の一般的クラスは次の通りである:ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリ電解質、ポリエステル、ポリエーテル、(ポリヒドロキシ)ベンゼン、
ポリイミド、硫黄を含有するポリマー(例えば、ポリサルファイド、(ポリフェ
ニレン)サルファイド、およびポリスルホン)、ポリオレフィン、ポリメチルベ
ンゼン、ポリスチレンおよびスチレンコポリマー(ABSを包含する)、アセタ
ールポリマー、アクリルポリマー、アクリロニトリルのポリマーおよびコポリマ
ー、ハロゲンを含有するポリオレフィン(例えば、ポリ塩化ビニルおよびポリ塩
化ビニリデン)、フルオロポリマー、イオノマーポリマー、1または2以上のケ
トン基を含有するポリマー、液晶ポリマー、ポリアミド−イミド、1または2以
上のオレフィン二重結合を含有するポリマー(例えば、ポリブタジエン、ポリシ
クロペンタジデン)、ポリオレフィンコポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポ
リ(ビニルアルコール)、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、およびその他
一般に、下記の文献に記載されているポリマー基を本発明のポリマー基として
使用することができる:Encyclopedia of Chemical
Technology、Vol.18、KIRK−OTHMER、(1982)
、pp.328−887、およびModern Plastics Encyc
lopedia’98、pp.B−3〜B−210、および”Polymers
:Structure and Properties,”、C.A.Dani
els著、Technomic Publishing Co.、ペンシルベニ
ア州ランカスター、すべてはそれらの全体において引用することによって本明細
書の一部とされる。
本発明のポリマー基は多数の方法で製造することができ、このような方法はこ
の分野において知られている。前述のKIRK−OTHMERの、Modern
Plastics Encyclopediaの部分、およびC.A.Dan
ielsの参考文献は、これらのポリマー基を製造できる方法を提供する。
ポリマー基は好ましくはポリオレフィン基、ポリウレタン基、ポリスチレン基
、ポリアクリレート基、ポリアミド基、ポリエステル基、またはそれらの組合わ
せである。R基の例は前述した基と同一であることができる。pは1〜25、2
6〜50、51〜75、76〜100、および101〜500であることができ
、好ましくは1〜100、より好ましくは5〜50である。
顔料に結合した少なくとも1つの有機イオン基および少なくとも1つの両親媒
性対イオンに関すると、有機イオン基は変化する量で、すなわち、低いまたは高
い量で、顔料に結合することができ、こうして電荷修飾の繊細なコントロールを
可能とする。好ましくは、有機イオン基は少なくとも1つの芳香族基、少なくと
も1つのC−C20アルキル基またはそれらの組合わせを含んでなる。芳香族
基またはアルキル基は1または2以上のイオン種、非イオン種、またはそれらの
組合わせでさらに置換することができる。さらに、顔料粒子は必要に応じて1ま
たは2以上の置換もしくは非置換の非イオン芳香族基、置換もしくは非置換の非
イオンC−C20アルキル基またはそれらの組合わせを含むことができる。ま
た、有機イオン基の芳香族基またはC−C20アルキル基は顔料粒子に直接結
合する。
顔料に結合した有機イオン基の好ましい組は、性質がアニオンまたはカチオン
であることができ、そして米国特許第5,698,016号(Adams他)(
その開示は引用することによって本明細書の一部とされる)に記載されている基
を包含する。さらに、負に帯電した有機イオン基はアニオンを形成することがで
きるイオン化可能な置換基を有する基、例えば、酸性置換基から、またはイオン
化可能な置換基の塩から発生させることができる。好ましくは、イオン化可能な
置換基がアニオンを形成するとき、イオン化可能な置換基は11より小さいpK
aを有する。有機イオン基はさらに11より小さいpKaをもつイオン化可能な
基を有する種および11より小さいpKaを有するイオン化可能な置換基の塩か
ら発生させることができる。イオン化可能な置換基のpKaは、ちょうど酸性置
換基ではなく、全体としてイオン化可能な置換基のpKaを意味する。より好ま
しくは、pKaは10より小さく、最も好ましくは9より小さい。
前述したように、芳香族基は、例えば、アルキル基でさらに置換されているか
、あるいは非置換のであることができる。C−C20アルキル基は分枝鎖状も
しくは直鎖状であることができる。より好ましくは、芳香族基はフェニルまたは
ナフチル基であり、そしてイオン化可能な置換基はスルホン酸基、スルフィン酸
基、ホスホン酸基、またはカルボン酸基である。イオン化可能な置換基の代表例
は、−COOH、−SOH、−PO、−SONH、および−SO2
NHCORを包含する。さらに、種、例えば、−COONa、−COOK、−C
OO−NR 、−SONa、−HPONa、−SON−R 、および
PONa(ここでRはアルキル基またはフェニル基である)をアニオン有機
イオン基源として使用することもできる。特に好ましい種は−COOHまたは−
SOHおよびそれらのナトリウム塩およびカリウム塩である。より好ましくは
、有機イオン基は置換もしくは非置換のスルホフェニル基またはその塩、置換も
しくは非置換の(ポリスルホ)フェニル基またはその塩、置換もしくは非置換の
スルホナフチルまたはその塩、または置換もしくは非置換の(ポリスルホ)ナフ
チル基またはその塩から発生させる。
特定の有機イオン基は、−CCO−、−CSO−、−C10
CO−、−C10SO−、および−CSO−である。
正に帯電した有機イオン基は、顔料に結合したプロトン化アミンから発生させ
ることができる。例えば、アミンを酸性媒体中でプロトン化してアンモニウム基
を形成することができる。好ましくは、アミン置換基を有する有機基は5より小
さいpKbを有する。正に帯電した有機イオン基は、また、第四級アンモニウム
基(−NR )および第四級ホスホニウム基(−PR )であることができ
る。好ましくは、前述したように、有機イオン基は芳香族基、例えば、ナフチル
基および第四級アンモニウム基または第四級ホスホニウム基を含有する。芳香族
基は好ましくは顔料に直接結合している。また、第四級化環状アンモニウムイオ
ン、および第四級化芳香族アンモニウムイオンを有機イオン基として使用するこ
とができる。こうして、N−置換ピリジニウム種、例えば、N−メチル−ピリジ
ルをこれに関して使用することができる。カチオン有機イオン基の例は下記のも
のを包含するが、これらに限定されない:−3−CNH、−3−C
N(C、−CNC 、−CCOCH(CH
、−CCOCH(NC、−3−CN(CH
、−CSONH(C)、−CCHN(CH
、−CNH 、−CN(CH)H 、−ArNH(C
、−ArCHNH 、−ArCHNH(CH 、−Ar
CHNH(CH、−ArCHCHNH 、−ArCHCH
NH(CH、および−ArCHCHNH(CH 、式中Ar
は芳香族基を表し、そしてAr+は芳香族基を表す。芳香族基は1または2以上
の環を含有する不飽和環状炭化水素を包含するが、これらに限定されない。芳香
族基は置換もしくは非置換であることができる。芳香族基はアリール基(例えば
、フェニル、ナフチル、アントラセニル、およびその他)、およびヘテロアリー
ル基(イミダゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、チエニル、チアゾリル、フリル
、トリアジニル、インドリル、およびその他)を包含する。
本発明の両親媒性対イオンは、親水性極性「ヘッド」と疎水性有機「テイル」
とを有する分子である。両親媒性対イオンは、特質がカチオンまたはアニオンで
あることができる。カチオンおよびアニオンの両親媒性対イオンの代表例は、米
国特許第5,698,016号(Adams他)(その全体の開示は引用するこ
とによって本明細書の一部とされる)に記載されているものを包含する。本発明
の目的に対して、修飾顔料粒子は、上に示したように、陽性基またはネガ基を有
する。電荷は好ましくは顔料に結合した有機イオン基によりつくられる。前述し
たように、修飾顔料生成物がアニオンである場合、両親媒性対イオンはカチオン
または正の電荷であろう。同様に、修飾顔料生成物がカチオンである場合、両親
媒性対イオンはアニオンまたは負の電荷であろう。
カチオン両親媒性対イオンの例は下記のものを包含するが、これらに限定され
ない:酸を下記のものに添加して形成することができる記載されたアンモニウム
イオン:脂肪族アミン、アミノアルコールのエステル、アルキルアミン、アミン
官能価を含有するポリマー、ポリエトキシル化アミン、ポリプロポキシル化アミ
ン、ポリエトキシル化ポリプロポキシル化アミン、アニリンおよびその誘導体、
アミノ酸の脂肪族アルコールエステル、ジアルキルスクシネートエステルでN−
アルキル化されたポリアミン、複素環式アミン、脂肪族アミンから誘導されたグ
アニジン、アルキルアミンから誘導されたグアニジン、アリールアミンから誘導
されたグアニジン、脂肪族アミンから誘導されたアミジン、脂肪酸から誘導され
たアミジン、アルキルアミンから誘導されたアミジン、またはアリールアミンか
ら誘導されたアミジン。アンモニウムイオンのpKaは、炭素上の有機イオン基
のプロトン化形態のpKaより大きいことが好ましい。
カチオン両親媒性イオンの特定の例は下記のものを包含する:ジオクチルアン
モニウム、オレイルアンモニウム、ステアリルアンモニウム、ドデシルアンモニ
ウム、ジメチルドデシルアンモニウム、ステアリルグアニジニウム、オレイルグ
アニジニウム、ソイアルキルアンモニウム、ココアルキルアンモニウム、オレイ
ルアンモニウムエトキシレート、プロトン化ジエタノールアミンジミリステート
、およびN−オレイルジメチルアンモニウム。カチオン両親媒性イオンは下記の
ものを包含する:ジタロウアルキルアンモニウム、ジメチルオレイルアンモニウ
ム、ココアルキルジメチルアンモニウム、およびジメチル水素化アルキルアンモ
ニウム。また、カチオン両親媒性イオンはジココアルキルアンモニウムおよびジ
シクロヘキシルアンモニウムを包含する。一般に、前述のアンモニウムイオンを
形成するために、前述の種々の化合物、例えば、脂肪族アミン、アミノアルコー
ルのエステルを酸、例えば、カルボン酸、鉱酸、アルキルスルホン酸、またはア
リールスルホン酸と反応させる。好ましい両親媒性基は、アンモニウムエトキシ
レート、アンモニウムプロポキシレート、アンモニウムエトキシレートプロポキ
シレートを包含する。それらは対応するアミノエトキシレートおよびその他から
製造することができ、Huntsman Chemicalにより供給されるジ
ェファミン(Jeffamine)物質、およびTriquestにより供給さ
れるアミノアルキルアリールプロポキシレートを包含する。他の好ましい両親媒
性基はHN+Ar−Sp[NIon]R、H3N[A]R、H−S
p[NIon]R、およびその他を包含し、そして特に好ましい基はH
CO[NIon]R、およびHNHCO[NIo
n]Rを包含する。両親媒性対イオン基のそれ以上の例は、式I〜IVのアミ
ノ末端バージョン(例えば、−NH−X−Sp−[NIon]Rおよびその
他を包含する。
また、第四級アンモニウム塩をカチオン両親媒性イオン源として使用すること
ができる。例は下記のものを包含するが、これらに限定されない:脂肪族アルキ
ルトリメチルアンモニウム、ジ(脂肪族アルキル)ジメチルアンモニウム、アル
キルトリメチルアンモニウム、またはi−アルキルピリジニウム塩、ここで対イ
オンはハロゲン化物、メトサルフェート、サルフェートおよびその他である。ま
た、ホスホニウム塩、例えば、テトラフェニルホスホニウムクロライドを両親媒
性イオン源として使用することができる。
本発明において使用するカチオン両親媒性イオンは、式R4N+により表され
るものを包含し、ここでRは独立して水素、C−C30アルキル、C−C
アルケニル、C−C30アラルキル、およびC−C30アルカリールであ
る。カチオン両親媒性イオンは平均少なくとも16個の炭素原子を有することが
でき、例えば、ココアルキルトリメチルアンモニウム、タロウアルキルトリメチ
ルアンモニウム、水素化ジタロウアルキルトリメチルアンモニウム、ソイアルキ
ルトリメチルアンモニウム、ベンジルココアルキルジメチルアンモニウムおよび
ヘキサデシルトリメチルアンモニウムである。カチオン両親媒性イオンは少なく
とも24個の炭素原子を有することができ、例えば、ジココアルキルジメチルア
ンモニウム、ジメチルジオクタデシルアンモニウム、ジイミノ(2−エチルヘキ
シル)水素化タロウアルキル−アンモニウム、およびジメチルジタロウアルキル
アンモニウムである。
適当な両親媒性イオンの他の例は、アミン含有ポリマーから誘導されたアンモ
ニウムイオンを含有するポリマーである。アミン含有ポリマーは、アミン含有モ
ノマー、例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレートまたは−アクリレー、ま
たはビニルピリジンまたはビニルイミダゾール、および他のモノマー、例えば、
メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、スチレン、
およびその他であることができる。また、ポリマーはそれぞれアミン含有モノマ
ーおよび他の2または3つのアミン含有モノマーの混合物のターポリマーまたは
テトラポリマーであることができる。このようなポリマーは、任意の手段、例え
ば、ラジカル(エマルジョン、懸濁、溶液)重合またはアニオン重合により製造
することができる。
前述したように、両親媒性イオンは選択的にアニオン両親媒性イオンであるこ
とができる。このようなアニオン両親媒性イオンの例は下記のものを包含するが
、これらに限定されない:アルキルベンゼンスルホネート、アルキルスルホネー
ト、アルキルサルフェート、スルホスクシネート、スクロース、アルコールエト
キシレートサルフェート、アルコールエトキシレートスルホネート、アルキルホ
スフェート、アルキルエトキシル化ホスフェート、エトキシル化アルキルフェノ
ールサルフェート、脂肪族カルボキシレート、タウレート、イセチオネート、脂
肪族カルボキシレート、または酸基を含有するポリマーから誘導されたイオン。
アニオン両親媒性イオンの特定の、好ましい例の源は下記のものを包含するが、
これらに限定されない:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸
ナトリウム、Aerosol OT、オレイン酸塩、リシノール酸塩、ミリスチ
ン酸塩、カプロン酸塩、2−オクチルドデカン酸ナトリウム、ビス(2−エチル
ヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム、スルホン化ポリスチレン、またはアクリ
ル酸またはメタクリル酸またはそれらの塩のホモポリマーまたはコポリマー。
一般に、前述した両親媒性イオンおよび関係する化合物は塩の形態で商業的に
入手可能であるか、あるいは当業者により日常的に製造することができる。
修飾すべき顔料は、インク組成物(インクジェットインク組成物を包含する)
、コーティング組成物(塗料配合物を包含する)、液体および固体のトナー、フ
ィルムプラスチック、ゴム、およびその他において伝統的に使用されている顔料
を包含するが、これらに限定されない。
例はブロック顔料(例えば、炭素製品、例えば、カーボンブラック)および他
の着色顔料(例えば、ポリマーおよび有機顔料)を包含するが、これらに限定さ
れない。
所望の着色顔料は、広い範囲の着色顔料から選択することができる。着色顔料
は、青色、黒色、白色、褐色、シアン、緑色、紫色、マゼンタ、赤色、黄色、な
らびにそれらの混合物であることができる。着色顔料の適当なクラスは、例えば
、アントラキノン、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ジアゾ、
モノアゾ、ピラントロン、ペリレン、複素環式イエロー、キナクリジン、および
(チオ)インジゴイドを包含する。フタロシアニンブルーの代表例は、銅フタロ
シアニンブルーおよびその誘導体(Pigment Blue 15)を包含す
る。キナクリジンの代表例は、Pigment Orange 48、Pigm
ent Orange 49、Pigment Red122、Pigment
Red 192、Pigment Red 202、Pigment Red
206、Pigment Red 209、Pigment Violet
19およびPigment Violet 42を包含する。アントラキノンの
代表例は、Pigment Red 43、Pigment Red 194(
Perinone Red)、Pigment Red216(Bromina
ted Pyanthrone Red)およびPigment Red 22
6(Pyanthrone Red)を包含する。ペリレンの代表例は、Pig
ment Red 123(Vermillion)、Pigment Red
149(Scarlet)、Pigment Red 179(Maroon
)、Pigment Red 190(Red)、Pigment Viole
t、Pigment Red 189(Yellow Shade Red)お
よびPigment Red 224を包含する。チオインジゴイドの代表例は
、Pigment Red 86、Pigment Red 87、Pigme
nt Red 88、Pigment Red 181、Pigment Re
d 198、Pignlent Violet 36、およびPigment
Violet 38を包含する。複素環式イエローの代表例は、Pigment
Yellow 1、Pigment Yellow 3、Pigment Y
ellow 12、Pigment Yellow 13、Pigment Y
ellow 14、Pigment Yellow 17、Pigment Y
ellow 65、Pigment Yellow 73、Pigment Y
ellow 74、Pigment Yellow、Pigment Yell
ow 117、Pigment Yellow 128およびPigment
Yellow 138を包含する。このような顔料は粉末または圧縮ケーキの形
態で多数の源、例えば、BASFコーポレーション、エンゲルハード・コーポレ
ーション(Engelhard Corporation)およびサン・ケミカ
ル・コーポレーション(Sun Chemical Corporation)
から商業的に入手可能である。他の適当な着色顔料の例は、Colour In
dex、第3版(The Society of Dyers and Col
ourists、1982)に記載されている。黒色顔料の代表例は、種々のカ
ーボンブラック(Pigment Black 7)、例えば、チャンネルブラ
ックおよびランプブラックを包含し、例えば、Regal(登録商標)、Bla
ck Pearls(登録商標)、Elftex(登録商標)、Monarch
(登録商標)、Mogul(登録商標)、およびVulcan(登録商標)商標
でケイバー・コーポレーション(Cabor Corporation)から入
手可能であるカーボンブラックを包含する(例えば、Black Pearls
(登録商標)2000、Black Pearls(登録商標)1400、Bl
ack Pearls(登録商標)1300、Black Pearls(登録
商標)1100、Black Pearls(登録商標)1000、Black
Pearls(登録商標)900、Black Pearls(登録商標)8
80、Black Pearls(登録商標)800、Black Pearl
s(登録商標)700、Black Pearls(登録商標)L、Elfte
x(登録商標)8、Monarch(登録商標)1400、Monarch(登
録商標)1300、Monarch(登録商標)1100、Monarch(登
録商標)1000、Monarch(登録商標)900、Monarch(登録
商標)880、Monarch(登録商標)800、Monarch(登録商標
)700、Mogul(登録商標)L、Regal(登録商標)300、Reg
al(登録商標)400、Vulcam(登録商標)P。他の適当なカーボンブ
ラック下記のものを包含するが、これらに限定されない:Printex 40
、Printex 80、Printex 300、Printex L、Pr
intex L、Printex U、Printex V、Special
Black 4、Special Black 5、FW200(前述のものは
Degussa Corporationから入手可能である)、Raven
780、Raven 890、Raven 1020、Raven 1040、
Raven 1255、Raven 1500、Raven 5000、Rav
en 5250(前述のものはColumbian Chemical Cor
porationから入手可能である)およびMA100およびMA440(M
itsubishi Chemical Corporationから入手可能
である)。着色顔料は、窒素吸収により測定して、通常、広い範囲のBET表面
積を有する。好ましくは、着色顔料は10m/gに等しいか、あるいはそれよ
り大きい、より好ましくは100m/gに等しいか、あるいはそれより大きい
、これによりより小さい一次/凝集体粒度に対応する表面積を有する。実質的に
表面積は、顔料表面上に処理剤のいっそう均一な分布および効率のレベルを提供
し、そして後処理後に表面修飾着色顔料のより高い収率を提供する。着色顔料の
好ましいより高い表面積(これによりより小さい粒度に対応する)は容易には獲
得することができない場合、当業者によく認識されているように、着色顔料を従
来の大きさ微粉砕または減少技術、例えば、ボールミルまたはジェットミルに付
して、顔料を所望粒度に小さくすることができる。
本発明において使用する炭素生成物は好ましくはジアゾニウム塩と反応して、
前述の修飾された炭素生成物を形成することができる。炭素は結晶質または無定
形の型であることができる。例はグラファイト、カーボンブラック、ガラス状炭
素、炭素繊維、活性木炭、および活性炭を包含するが、これらに限定されない。
前述の微細形態は好ましい。また、異なる炭素の混合物を使用することができる
。任意の表面積を使用することができる。
本発明の目的に対して、1または2以上のタイプの立体基および/または有機
イオン基および/または他のタイプの化学的基を同一および/または異なる顔料
に結合することができる。
前述の修飾顔料生成物を製造するために、ジアゾニウム塩は顔料との反応を可
能とするために十分に安定であるだけでよい。こうして、不安定であるかつ分解
すると考える以外、同一ジアゾニウム塩を使用してその反応を実施することがで
きる。いくらかの分解プロセスは顔料とジアゾニウム塩との間の反応と競合し、
顔料に結合する基の総数を減少させることがある。修飾顔料生成物は、上に定義
した顔料をジアゾニウム塩と液体反応媒体中で反応させて、少なくとも1つの基
を顔料表面に結合させることによって、製造することができる。好ましい反応媒
体は、水、水を含有する任意の媒体、およびアルコールを含有する任意の媒体を
包含する。水は最も好ましい媒体である。さらに、反応は高温において実施する
ことができ、ここで多数のジアゾニウム塩は分解しやすいことがある。また、高
温は反応媒体中のジアゾニウム塩の溶解度を好都合に増加し、そしてプロセス間
のジアゾニウム塩の取扱いを改良することがある。ジアゾニウム塩が希薄な、撹
拌容易なスラリーとして、または水中の濃厚な高度に混合されたスラリーとして
存在するとき、顔料をジアゾニウム塩と反応させることができる。
修飾顔料生成物を製造する好ましい方法は、修飾すべき顔料を特定の最終用途
に望ましいサイズに減少することを包含する。もちろん、顔料が既に適当なサイ
ズである場合、サイズの減少は不必要である。一般に、顔料のサイズは特定の最
終用途における使用に好都合な顔料サイズと同一サイズであることができる。例
えば、顔料の平均粒度は約10μm以下、好ましくは約5μm以下であることが
できる。好ましくは、例えば、インクジェットインクの用途において、平均顔料
粒度は好ましくは約1μmより小さく、より好ましくは約0.5μmより小さく
(例えば、好ましい範囲は約0.01μm〜約1μmより小である)、塗料、ト
ナー、ポリマー、およびゴムの用途について好ましくは約10μmより小である
。修飾すべき顔料のサイズの減少が好ましい場合、サイズを減少する任意の方法
、例えば、下記の文献に記載されている方法を使用することができる:T. C
. Patton、″Paint Flow and Pigment Dis
persion,″第2版、Wiley NY(1979)、引用することによ
って本明細書の一部とされる。
前述の1または2以上の式を有する基を結合させるために、界面活性剤または
ポリマーを顔料の中に導入するか、あるいは顔料と接触させることができる。界
面活性剤またはポリマーあ、少なくとも1つの第一級アミンを含有する有機基ま
たはポリマー基を含んでなる。好ましくは界面活性剤またはポリマーを顔料上に
吸着させるために十分な量の時間を経過させる。好ましくは、吸着が起こった後
、ジアゾニウム反応を、下記の特許に記載されているように実施することができ
る:米国特許第5,571,311号および米国特許第5,630,868号、
ならびに米国特許第5,554,739号およびPCT公開WO 96/186
88、すべてはそれらの全体において引用することによって本明細書の一部とさ
れる。いっそう詳細に、顔料上に界面活性剤またはポリマーを結合させる好まし
い手段は、溶媒(例えば、水性または非水性)、好ましくは水、または溶媒と水
との均質または不均質の混合物の存在下に顔料を粉砕するか、あるいは他の適当
な機械的または化学的手段によりそのサイズを減少させることによる。また、界
面活性剤またはポリマーはこのサイズ減少工程間に存在することができる。選択
的に、界面活性剤またはポリマーはこのサイズ減少工程後に添加することができ
る。次いで、亜硝酸塩および酸の水溶液を別々にまたは一緒に添加してジアゾニ
ウム反応を発生させ、顔料と反応するジアゾニウム塩を生成させる。このジアゾ
ニウム塩の発生は好ましくはその場で顔料と達成される。
界面活性剤またはポリマーは好ましくはジアゾニウム反応を通して顔料上に結
合することができる任意の基である。さらに詳しくは、界面活性剤またはポリマ
ーは典型的にはポリマー基または有機基、例えば、上記式において記載した芳香
族基またはアルキル基(例えば、X置換基)に結合した第一級アミン基を有する
であろう。ジアゾニウム反応において、第一級アミン基は反応して窒素ガスまた
は他の副生物を形成し、次いでこれらは基、例えば、芳香族基またはアルキル基
を顔料上に結合させる。
典型的には、この分野において知られている技術により、例えば、ニトロ芳香
族基またはニトロアルキル基および界面活性剤またはポリマーをエステル化し、
次いで芳香族基またはアルキル基上のニトロ基を対応する第一級アミン基に還元
することによって、第一級アミンを含むように既知の界面活性剤またはポリマー
を修飾することができる。界面活性剤またはポリマーのニトロ化、および引き続
く還元、または界面活性剤またはポリマーのアミン化は、使用できるいくつかの
他の技術である。界面活性剤は種々のよく知られている商標、例えば、下記の商
標で商業的に入手可能である:PLURONIC(登録商標)系列(BASF
Corporation、ニュージャージイ州ピスカタウェイ)、TETRON
IC(登録商標)系列(BASF Corporation、ニュージャージイ
州ピスカタウェイ)、ARQUAD(登録商標)系列(Akzo Chemic
al Inc.、イリノイ州シカゴ)、TRITON(登録商標)系列(Uni
on Carbide Corp.、コネチカット州ダンブリー)、SURFO
NIC(登録商標)系列(Texaco Chemical Company、
テキサス州ヒューストン)、ETHOQUAD(登録商標)系列(Akzo C
hemical Inc.、イリノイ州シカゴ)、ARMEEN(登録商標)系
列(Akzo Chemical Inc.、イリノイ州シカゴ)、ICONO
L(登録商標)系列(BASF Corporation、ニュージャージイ州
ピスカタウェイ)、SURFYNOL(登録商標)系列(Air Produc
ts and Chemicals,Inc.、ペンシルベニア州アレンタウン
)、およびETHOMEEN(登録商標)系列(Akzo Chemical
Inc.、イリノイ州シカゴ)。
本発明において使用する他の適当な界面活性剤は、例えば、下記の文献に開示
されている:Kirk−Othmer、Encyclopedia of Ch
emical Technology、第3版、Vol.22、332−386
、および入手可能な製造文献、例えば、McCutcheon’s Emuls
ifiers & Detergents、North American a
nd International Edition(McCutcheon
Division、The MC Publishing Co.、1991)
;Ash、The Condensed Encyclopedia of S
urfactants(Chemical Publishing Co.、I
nc.、1989);およびAsh、What Every Chemical
Technologist Wants to Know About...
Emulsifier and Wetting Agents、Vol.1(
Chemical Publishing Co.,Inc.、1988)、こ
れらすべては引用することによって本明細書の一部とされる。
本発明の目的に対して、前述したように、1または2以上の界面活性剤を存在
させることができる。さらに、1または2以上の界面活性剤を前述したように1
または2以上のポリマー基と組合わせることができる。
有機イオン基を有する修飾顔料粒子を両親媒性イオン塩と反応させることによ
って、修飾顔料粒子の両親媒性部分を有する有機イオン基を製造することができ
る。例えば、アニオン的に修飾されたカーボンブラックの水性分散液をアミン含
有化合物および1または2以上の当量の酸と組合わせるか、あるいは第四級アン
モニウム塩と組合わせるか、あるいはアミン含有ポリマーおよび1または2以上
の当量の酸と組合わせることができる。選択的に、カチオン的に修飾されたカー
ボンブラックをアニオン両親媒性物質と組合わせることができる。生ずる生成物
は、特質がアニオンまたはカチオンであるかどうかにかかわらず、洗浄すること
によって、例えば、濾過することによって、精製して未反応原料物質、副生物塩
および他の反応不純物を除去することができる。また、生成物は、例えば、蒸発
により、単離することができるか、あるいはそれはこの分野において知られてい
る技術を使用して濾過および乾燥により回収することができる。
選択的に、その遊離酸として、修飾カーボンブラックまたは修飾顔料粒子の水
性分散液をアミン含有両親媒性物質と組合わせることができる。このようにして
、修飾炭素生成物はアミンをプロトン化し、こうして2つの成分の各々からイオ
ンを形成することができる。好ましい場合は、酸性両親媒性化合物とともに遊離
塩基を担持する修飾カーボンブラックのために有用であることがある。
さらに、この分野において知られている技術を使用して、例えば、修飾カーボ
ンブラックまたは修飾顔料粒子を水溶液中の反対電荷の両親媒性イオンとともに
連続的に作動するピンミキサーに添加することによって、結合したイオン基を有
する修飾カーボンブラックまたは修飾顔料粒子をさらに製造することができる。
選択的に、カーボンブラックまたは顔料粒子、カーボンブラックまたは顔料粒子
に有機イオン基を結合させるための試薬、および両親媒性イオン源を適当なバッ
チまたは連続的ミキサーに同時に添加することができる。トナーおよび現像剤の
用途のような用途において使用するために、生ずる物質を必要に応じて精製し、
引き続いて乾燥する。
イオン基を顔料に結合する前または後に、立体基を結合させることができ、そ
して両親媒性イオンを添加する前または後に、立体基を結合させることができる
。修飾顔料粒子の組成物中に存在する両親媒性イオンの量は、一般に、顔料表面
、例えば、カーボンブラックまたは同様な生成物上の帯電した基の少なくとも一
部分を中和するために十分な量である。顔料表面上の帯電した基の約75%また
はそれ以上を中和することが好ましい。中和反応間に、凝集が起こるか、あるい
は起こらないことがある。
顔料上の結合した種々の基の処理レベルは任意の量であることができ、好まし
くは約0.01〜約50μmol/m、より好ましくは約0.10〜約5μm
ol/mである。
次いで、修飾顔料粒子を引き続いてクリーニング手順(例えば、洗浄または沈
澱)に付すことができる。このようなクリーニング手順は過剰の反応物および非
結合分散剤を実質的に除去するであろう。次いで、修飾顔料生成物を含有する残
留スラリーを水性または非水性媒体に添加することができ、好ましくはわずかに
または中程度に撹拌して、前述したように種々の最終用途のために、安定な(静
電的、立体的、および/または電気立体的)分散液を形成する。
顔料生成物を洗浄により、例えば、濾過、遠心、または2つの方法の組合わせ
により、精製して、未反応原料、副生物塩および他の反応不純物を除去すること
ができる。また、生成物は、例えば、蒸発により単離することができるか、ある
いはそれはこの分野において知られている技術を使用して濾過および乾燥により
回収することができる。本発明の顔料の分散液をさらに精製または分類して、製
造プロセスの結果として分散液の中に共存することがある不純物または他の望ま
しくない遊離種を除去することができる。好ましい態様において、顔料分散液を
分類工程、例えば、遠心に付して、約1.0μm以上、好ましくは0.5μm以
上の大きさを有する粒子を実質的に除去する。さらに、分散液を精製して任意の
望ましくない遊離種を除去することが好ましい。膜またはイオン交換を使用する
限外濾過/透析濾過の既知技術を使用して、分散液を精製し、実質的な量の遊離
イオン種および不必要な種を除去することができる。また、対イオンの任意の交
換は好ましい。ここで既知イオン交換技術、例えば、限外濾過、逆浸透、イオン
交換カラムおよびその他を利用して、表面修飾された顔料の一部分を選択的対イ
オン(例えば、両親媒性イオンを包含する)と交換または置換する。交換するこ
とができる対イオンの特定の例は下記のものを包含するが、これらに限定されな
い:Na、K、Li、NH 、Ca2+、Mg2+、Cl、NO
、NO 、酢酸塩、カルボン酸塩、およびBr−。このような追加の分類およ
び精製法は米国特許出願第09/240,291号1999年1月29日提出(
その開示は引用することによって全体が本明細書の一部とされる)にさらに詳し
く記載されている。
修飾顔料生成物の使用 本発明の修飾顔料生成物は、従来の顔料、例えば、カーボンブラックと同一用
途において使用することができる。しかしながら、顔料に結合した基は特定の用
途について所定の顔料の性質を修飾し、改良するために使用することができる。
本発明による修飾顔料生成物は多数の最終用途において使用することができる
。これらの用途は、例えば、プラスチック組成物、水性および非水性インク、水
性および非水性塗料、ゴム組成物、トナー組成物、紙製品、および紡織繊維およ
び繊維組成物を包含する。下記の節において、これらの用途を一般に記載し、そ
して各々の例を下に示す。
本発明の修飾顔料生成物はプラスチック材料の着色剤として使用することがで
きる。また、本発明の修飾顔料生成物はプラスチック材料に導電性を付与するた
めに使用することができる。本発明の修飾顔料生成物は、対応する未処理顔料を
超えて分散速度を増加させるか、あるいは分散品質を改良することができる。こ
れらの改良は、それぞれ、プラスチック製造および仕上げられた製品の価値にお
いて経済的利点を提供する。本発明の修飾顔料生成物を使用して、プラスチック
の耐衝撃性を改良することができる。こうして、本発明は、プラスチックと、修
飾顔料生成物とを含んでなる、改良されたプラスチック組成物に関する。
従来の顔料と同様に、修飾顔料生成物は種々のプラスチックとともに使用する
ことができる。このようなプラスチックは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、また
は操作された材料、例えば、複合材料から作られたプラスチックを包含するが、
これらに限定されない。熱可塑性樹脂の典型的な種類は下記のものを包含する:
(1)アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂;(2)アセタ
ール;(3)アクリル;(4)セルロース;(5)塩素化ポリエーテル;(6)
フルオロカーボン、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(TFE)、ポリクロ
ロトリフルオロエチレン(CTFE)、およびフッ化エチレンプロピレン(FE
P);(7)ナイロン(ポリアミド);(8)ポリカーボネート;(9)ポリエ
チレン(コポリマーを包含する);(10)ポリプロピレン(コポリマーを包含
する);(11)ポリスチレン;(12)ビニル(ポリ塩化ビニル);(13)
熱可塑性ポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレ
ンテレフタレート;(14)ポリフェニレンエーテルアロイ;および上記とゴム
修飾剤とのブレンドおよびアロイ。典型的な熱硬化性樹脂は下記のものを包含す
る:(1)アルキド;(2)アリル;(3)アミノ(メラミンおよび尿素);(
4)エポキシ;(5)フェノール;(6)ポリエステル;(7)シリコーン;お
よび(8)ウレタン。
一般に、修飾顔料生成物は、任意の他の顔料と同様に、プラスチックプレミッ
クスの形成に使用されるプラスチックに添加される。これは、例えば、乾式ミキ
サーまたは溶融段階において実施することができる。また、修飾顔料生成物はプ
ラスチック上に添加するか、あるいはプラスチックが可溶性または部分的に可溶
性である溶媒に添加し、次いで溶媒を除去する(例えば、蒸発により)ことによ
ってプラスチックの中に添加することができる。本発明の修飾顔料生成物は、プ
ラスチック組成物において、他の従来の添加剤と組合わせて使用することができ
る。本発明によれば、プラスチック組成物という用語は、任意のプラスチック材
料、物品、製品、表面、布帛、シート、フィルム、およびその他を包含するが、
これらに限定されない。例えば、プラスチック材料は、自動車部品、家庭用側面
材料、水泳プールのライニング、屋根材料、包装材料、合成繊維、食物容器、お
よび貯蔵容器、光吸収用途(例えば、バーコード)、および任意の種類の他の家
庭用または工業用製品を包含する。
また、本発明の修飾顔料生成物は水性および非水性インク配合物である。こう
して、本発明は、インクビヒクルと、修飾顔料生成物とを含んでなるインク組成
物を提供する。他の既知のインク添加剤をインク組成物の中に混入することがで
きる。典型的なインクは、平板印刷、凸版印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、
スクリーニング、相変化インクジェットインク、およびインクジェット用途を包
含するが、これらに限定されない。
一般に、インクは4つの基本的成分から成る:(1)着色剤、(2)ビヒクル
またはワニス、これは印刷間に担体として機能する、(3)印刷性、乾燥性、お
よびその他を改良する添加剤、および(4)粘度、および乾燥性、および他のイ
ンク成分の相溶性を調節する溶媒。インクの性質、調製および使用の一般的記載
については、下記の文献を参照のこと:The Printing Manua
l、第5版、Leach他、編者(Chapman and Hall、199
3)引用することによって本明細書の一部とされる。また、種々のインク組成物
は、例えば、下記の特許に記載されている:米国特許第2,833,736号、
米国特許第3,607,813号、米国特許第4,104,833号米国特許第
4,770,706号、および米国特許第5,026,755号、引用すること
によって全体が本明細書の一部とされる。また、所望の用途において使用される
顔料の任意の従来の量は本発明の組成物の中に存在することができる。好ましく
は、インク組成物に関すると、例えば、顔料は、インク組成物の質量に基づいて
、1質量%〜約25質量%またはそれより高い比率、より好ましくは約3質量%
〜約10質量%で存在することができる。
本発明の修飾顔料生成物は、予備分散液または固体として、標準技術に従いイ
ンク配合物において混入することができる。本発明の水分散性または溶媒分散性
修飾顔料生成物を使用すると、一般に他の従来の顔料顔料とともに使用されるミ
リング工程を減少または排除することによって、有意な利点およびコスト節約を
得ることができる。
フレキソ印刷インクはインク組成物の1グループを表す。フレキソ印刷は一般
に着色剤、結合剤、および溶媒を含む。本発明の修飾顔料生成物はフレキソ印刷
インク着色剤として有用である。
本発明の修飾顔料生成物は新聞のインクの中に使用することができる。例えば
、新聞インク組成物はインクビヒクル(例えば、水)、本発明の修飾顔料生成物
、樹脂、および任意の従来の添加剤、例えば、消泡剤または界面活性剤を含んで
なる。本発明の修飾顔料生成物は、また、相変化(ホットメルト)インクにおい
て使用することができる。相変化インクは一般に少なくとも1種の着色剤と、少
なくとも1種の相変化またはワックス担体(例えば、脂肪族アミド含有物質、例
えば、テトラアミド化合物とモノアミド化合物との混合物、またはアルカノール
アミドとポリエチレングリコールとの混合物)とを含む。相変化インクは周囲温
度において固相であり、そして印刷機の高い操作温度において液相である。イン
クを加熱すると、インクは溶融して、液体粒子として射出することができる、低
粘度の流体を形成する。噴射すると、加熱された液体粒子は支持体上に衝突し、
周囲温度に冷却して、均一な厚さの薄膜を形成する。また、使用する印刷機の型
に依存して、引き続いて支持体上に液体粒子を衝突させることができる。修飾顔
料生成物を使用すると、従来の顔料を超えた分散安定性および担体相溶性および
色素を超えた光堅牢性において有意な利点を得ることができる。
また、本発明の修飾顔料は平板印刷またはフレキソ印刷において使用すること
ができる。例えば、印刷プロセスにおいて使用するインクまたはインク溜め溶液
は本発明の修飾顔料を含有することができる。
本発明の修飾顔料は、また、平板印刷の印刷版、フレキソ印刷の印刷版、グラ
ビア印刷のシリンダー、熱転写記録材料、印刷用プルーフィング(proofi
ng)材料の製作において使用することができる。
本発明の修飾顔料は、また、平板印刷の印刷版、例えば、赤外または近赤外線
レーザー画像形成可能な印刷版の製作において使用することができる。典型的に
は、印刷版を800〜1200nmの波長を有する放射線に露出するとき、画像
形成が起こる。一般に、赤外または近赤外線レーザー画像形成可能な平板印刷の
印刷版は少なくとも下記の層を含む:しぼ付き(grained)金属、ポリエ
ステルまたは紙の板またはシート様支持体およびその上にコーティングされた放
射線吸収層。支持体またはコーティングされた板表面の保護層を本発明において
使用することもできる。支持体上にコーティングされるとき、保護層はまた接着
促進プライマーとして働くことができる。例えば、層間の接着および印刷版の耐
久性を改良するために、他の層を使用することができる。放射線吸収層は、他の
従来の成分、例えば、樹脂および結合剤と一緒に本発明の修飾顔料を含有する。
画像形成プロセスにおいて、放射線吸収層またはそれに隣接する層を除去または
化学的に修飾することができる、レーザー出力または他の源に、平板印刷の印刷
版を選択的に露出する。レーザー出力は印刷版上にパターンを規定し、パターン
を規定する放射線吸収層の部分のみを除去または修飾するであろう。次いで、同
一パターンを規定する、1または2以上の画像形成した層を、残留する場合、除
去することができる溶媒に印刷版を露出することによって、印刷版をさらに現像
することができる。種々の従来の成分およびこのような印刷版の技術の詳細は下
記の文献に記載されている:米国特許第5,493,971号;EP 0 80
3 771;EP 0 770 494;EP 0 770 495;ならびに
PCT公開WO 98/31550;WO 99/37481;WO 99/3
7482およびそれらの中に言及されている特許および刊行物、それらすべては
引用することによって本明細書の一部とされる。
また、本発明の修飾顔料はフレキソ印刷の印刷版、例えば、赤外または近赤外
線レーザー画像形成可能な印刷版の製作において使用することができる。典型的
には、印刷版を800〜1200nmの波長を有する放射線に露出するとき、画
像形成が起こる。一般に、赤外または近赤外線レーザー画像形成可能なフレキソ
印刷の印刷版は少なくとも下記の層を含む:ポリエステルの板またはシート様支
持体、紫外線硬化性層、およびその上にコーティングされた放射線吸収層。支持
体またはコーティングされた板表面の保護層を本発明において使用することもで
きる。例えば、層間の接着および印刷版の耐久性を改良するために、他の層を使
用することができる。放射線吸収層は、他の従来の成分、例えば、樹脂および結
合剤と一緒に本発明の修飾顔料を含有する。画像形成プロセスにおいて、放射線
吸収層またはそれに隣接する層を除去または化学的に修飾することができる、レ
ーザー出力または他の源に、グラビア印刷またはフレキソ印刷の印刷版を選択的
に露出する。レーザー出力は印刷版上にパターンを規定し、パターンを規定する
放射線吸収層の部分のみを除去または修飾するであろう。印刷版を引き続いて紫
外線エネルギーに露出することができる。次いで、同一パターンを規定する、1
または2以上の画像形成した層を、残留する場合、除去することができる溶媒に
印刷版を露出することによって、印刷版をさらに現像することができる。種々の
従来の成分およびこのような印刷版の技術の詳細は、欧州特許出願EP 092
8685(これは引用することによって本明細書の一部とされる)に記載されて
いる。
本発明の修飾顔料は、また、熱転写記録材料の製作において使用することがで
きる。一般に、熱転写記録材料は、インク層、フォトサーマル層、および支持体
を含む。支持体またはコーティングされた版表面の保護層を本発明において使用
することもできる。例えば、記録材料の層間の接着を改良するか、あるいは層間
のクッションを提供するために、他の層を使用することができる。フォトサーマ
ル層は、他の従来の成分、例えば、樹脂および結合剤と一緒に本発明の修飾顔料
を含有する。画像形成プロセスにおいて、熱転写記録材料が受容材料と接触して
いる間に、支持体を通して記録材料をレーザーに露出する。レーザー出力は記録
材料上にパターンを規定し、画像を受容材料に転写させる。種々の従来の成分お
よびこのようなフォトサーマル記録材料の技術の詳細は、JP 10−0163
95(これは引用することによって本明細書の一部とされる)に記載されている
。また、これらの熱転写記録材料は印刷システムにおいてカラー・プルーフィン
グ(color proofing)に使用するか、あるいは医学的診断システ
ムにおいて使用することができる。
また、本発明の修飾顔料は他のタイプのプルーフィング材料の製作において使
用することができる。一般に、これらのプルーフィング材料は少なくとも下記の
層を含む:放射線透明支持体、放射線硬化性層、および受容層。支持体またはコ
ーティングされた版表面の保護層を本発明において使用することもできる。例え
ば、印刷版の耐久性および層間の接着を改良するために、他の層を使用すること
ができる。放射線吸収層は、他の従来の成分、例えば、樹脂および結合剤と一緒
に本発明の修飾顔料を含有する。画像形成プロセスにおいて、支持体を通して、
レーザー出力または放射線硬化性層を硬化させることができる他の源にプルーフ
ィング材料を露出させる。レーザー出力は印刷版上にパターンを規定し、パター
ンを規定する放射線硬化性層の部分のみを硬化するであろう。引き続いて、支持
体を除去する。硬化した画像は受容層に接着することができ、そして放射線硬化
性層の非硬化部分は支持体とともに除去される。種々の従来の成分およびこのよ
うな印刷版の技術の詳細は、欧州特許出願EP 924568(これは引用する
ことによって本明細書の一部とされる)に記載されている。
本発明の修飾顔料生成物は、また、塗料組成物、例えば、ペイントおよび仕上
げ剤、またはその他において使用することができる。こうして、本発明の1態様
は、水性または非水性ビヒクルと、樹脂または結合剤と、修飾顔料生成物とを含
んでなる。他の既知塗料添加剤を塗料組成物に添加することができる。例えば、
下記の文献を参照のこと:McGraw−Hill Encyclopedia
of Science & Technology、第5版、(McGraw
−Hill、1982)、引用することによって本明細書の一部とされる。また
、下記の特許を参照のこと:米国特許第5,051,464号:第5,319,
044号;第5,204,404号;第5,051,464号;第4,692,
481号;第5,356,973号:第5,314,945号;第5,266,
406号;および第5,266,361号、それらの全体において引用すること
によって本明細書の一部とされる。
本発明の修飾顔料生成物は、予備分散物または固体として、標準技術により塗
料組成物の中に添加することができる。水または溶媒分散性修飾顔料生成物を使
用すると、他の従来の顔料とともに一般に使用されるミリング工程を減少または
排除することによって、有意な利点およびコストの節約が得られる。
また、本発明の修飾顔料はカラーフィルターの黒色マトリックスのみを製作に
おいて使用することができる。黒色マトリックスは、一般に、透明な支持体に感
光性コーティングを適用し、コーティングを像様露出し、現像し、コーティング
を乾燥することによって形成される。コーティングは本発明の修飾顔料ならびに
他の従来の成分、例えば、感光性樹脂および溶媒を含有する。さらに、カラーフ
ィルターは着色層を含んでなる。カラー層は、例えば、赤色、緑色およびイエロ
ー、またはシアン、マゼンタおよびイエローであることができる。種々の従来の
成分およびこのような黒色マトリックスの技術の詳細は、JP 11−0621
19;JP10−300921;JP 11−005914;JP 11−01
4822;JP 11−142639(これらは引用することによって本明細書
の一部とされる)に記載されている。
本発明の修飾顔料生成物は紙組成物において使用することもできる。したがっ
て、本発明は、紙パルプと、少なくとも1種の修飾顔料生成物とを含んでなる紙
製品に関する。
本発明の修飾顔料生成物は、予備分散物または固体として、標準製紙技術によ
り従来の顔料と同様に紙パルプの中に添加することができる。前述の水または溶
媒分散性修飾顔料生成物を使用すると、他の従来の顔料を分散させるために一般
に使用される工程を減少または排除することによって、有意な利点およびコスト
の節約が得られる。
本発明の紙製品は、他の既知の紙添加剤、例えば、サイズ剤、保持助剤、固定
剤、充填剤、脱泡剤、解膠剤、およびその他を含有することができる。好都合に
は、前述の水または溶媒分散性修飾顔料生成物は、保持助剤および酸性またはア
ルカリ性サイズ剤を使用するとき、未処理顔料と比較したとき、低い配合レベル
でいっそう効率よく保持される。
本発明の修飾顔料生成物は、従来の顔料と同様に、ゴム組成物の配合および製
造において顔料、充填剤、および強化剤として使用することもできる。したがっ
て、本発明は、少なくとも1種のゴムまたはエラストマーと、少なくとも1種の
修飾顔料とを含有するゴムまたはエラストマー組成物に関する。
カーボンブラックは、例えば、ゴム加硫物、例えば、タイヤの製造において有
効である。タイヤの製造において、満足すべき耐摩耗性およびヒステリシス性能
を有するタイヤを生成するカーボンブラックを利用することが一般に望ましい。
タイヤのトレッド摩耗特性は耐摩耗性に関係する。耐摩耗性がより大きいほど、
タイヤが摩耗せずに持続するマイル数はより大きくなる。ゴムコンパウンドのヒ
ステリシスはゴムコンパウンドを変形するために加えるエネルギーと、ゴムコン
パウンドがその初期非変形状態に回収するとき解放されるエネルギーとの間の差
を意味する。より低いヒステリシス値を有するタイヤはコロガリ抵抗を減少し、
したがって、タイヤを利用するビヒクルの燃料消費を減少することができる。こ
うして、より大きい耐摩耗性およびより低いヒステリシスをタイヤに付与するこ
とができるカーボンブラックを有することが特に望ましい。
本発明の修飾顔料生成物、好ましくは修飾カーボンブラック生成物は、天然お
よび合成のゴム組成物または天然および合成のゴムの混合物において有効である
。芳香族サルファイド基を含んでなるカーボンブラック生成物はこの用途に好ま
しい。本発明のカーボンブラック生成物は、硫黄硬化または過酸化物硬化される
ゴム組成物において使用することができる。
修飾顔料生成物を標準的手段、例えば、ミリングにより天然または合成のゴム
と混合することができる。一般に、有意な程度の強化を付与するために、ゴムの
各100質量部当たり約10〜約250質量部の範囲の量の修飾顔料生成物を使
用することができる。しかしながら、ゴムの100質量部当たり好ましくは約2
0〜約100質量部、ゴムの100質量部当たり特に好ましくは約40〜約80
質量部を利用する。
本発明とともに使用するために適当なゴムは天然ゴムおよびその誘導体、例え
ば、塩素化ゴムである。また、本発明の修飾顔料生成物は、例えば、下記の系ゴ
ムとともに使用することができる:約10〜約70質量%のスチレンおよび約9
0〜約30質量%のブタジエンのコポリマー、例えば、19部のスチレンおよび
81部のブタジエンのコポリマー、30部のスチレンおよび70部のブタジエン
のコポリマー、43部のスチレンおよび57部のブタジエンのコポリマー、およ
び50部のスチレンおよび50部のブタジエンのコポリマー;共役ジエン、例え
ば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、およびその他のポリ
マーおよびコポリマー、およびこのような共役ジエンとそれらと共重合可能なエ
チレン基含有モノマー、例えば、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、
アクリロニトリル、2−ビニルピリジン、5−メチル−2−ビニルピリジン、5
−エチル−2−ビニルピリジン、2−メチル−5−ビニルピリジン、アルキル置
換アクリレート、ビニルケトン、メチルイソプロペニルケトン、メチルビニルエ
ーテル、アルファメチレンカルボン酸およびそれらのエステルおよびアミド、例
えば、アクリル酸およびジアクリル酸アミドとのコポリマー;また、エチレンと
、他の高級アルファオレフィン、例えば、プロピレン、ブテン−1およびペンテ
ン−1とのコポリマーは本発明において使用するために適当である。
したがって、本発明のゴム組成物は、少なくとも1種のエラストマー、硬化剤
、強化繊維、カップリング、および、必要に応じて、種々のプロセシング助剤、
油増量剤、および分解防止剤を含有することができる。前述の例に加えて、エラ
ストマーは下記のものであることができるが、これらに限定されない:1,3−
ブタジエン、スチレン、イソプレン、イソブチレン、2,3−ジメチル−1,3
−ブタジエン、アクリロニトリル、エチレン、プロピレン、およびその他から製
造されたポリマー(例えば、ホモポリマー、コポリマー、およびターポリマー)
。これらのエラストマーは、DSCにより測定して、−120℃〜0℃のガラス
転移点(Tg)を有することが好ましい。このようなエラストマーの例は、ポリ
(ブタジエン)、ポリ(スチレン−コーブタジエン)、およびポリ(イソプレン
)を包含する。
好都合には、本発明の修飾顔料生成物、特に修飾カーボンブラック生成物は、
改良された耐摩耗性および/または減少したヒステリシスをそれらを含有するゴ
ムまたはエラストマー組成物に付与することができる。
本発明の修飾顔料生成物は、また、繊維または紡織繊維を着色するために使用
することができる。この用途に好ましい修飾顔料生成物は分散性修飾顔料生成物
である。したがって、本発明は、繊維または紡織繊維と、修飾顔料生成物とを含
んでなる繊維および紡織繊維組成物に関する。使用するために適当な繊維は、天
然および合成の繊維、例えば、綿、羊毛、絹、リネン、ポリエステルおよびナイ
ロンを含んでなる。使用するために適当な紡織繊維は、天然および合成の繊維、
例えば、綿、羊毛、絹、リネン、ポリエステルおよびナイロンを含んでなる。好
ましくは、綿、羊毛、絹、およびリネンを含んでなる天然繊維を使用する。
本発明の修飾顔料生成物は、繊維および紡織繊維を、例えば、直接色素および
酸性色素で着色するために、この分野において知られている手段により着色する
ことができる。また、修飾顔料は紡糸技術、例えば、湿式紡糸、乾式紡糸、およ
び溶融紡糸技術により、充填の中に混入することができる。色素を使用する着色
の一般的説明については、下記の文献を参照のこと:Kirk−Othmer
Encyclopedia of Chemical Technology、
Vol. 8、pp. 280−350、″Dyes,Application
s and Evaluation″(John Wiley and Son
s、1979)、引用することによって本明細書の一部とされる。前述の水また
は溶媒分散性修飾顔料生成物を使用すると、これらの材料を光堅牢性着色剤で着
色する方法が提供される。
また、本発明は、トナー樹脂粒子と、本発明の修飾顔料生成物とを含んでなる
トナー組成物に関する。米国特許第5,278,018号;第5,510,22
1号;第5,275,900号;第5,571,654号;および第5,484
,575号;およびEP 0 270−066A1に記載されている従来の添加
剤を使用することができ、そしてこれらの特許は引用することによって本明細書
の一部とされる。
また、本発明は、水性または非水性ビヒクルと、修飾顔料生成物とを含んでな
るインクジェットインク組成物に関する。従来の顔料と対照的に、本発明のイン
クジェットインクにおいて使用する修飾顔料生成物は、水性または非水性ビヒク
ルの中に分散することが困難ではない。修飾顔料生成物は、従来のミリングプロ
セスを必ずしも必要とせず、また使用可能なインクを獲得するために追加の分散
剤を必要としない。好ましくは、修飾顔料生成物は、水または他の溶媒の中に顔
料を容易に分散させるために、低い剪断撹拌または混合を必要とするだけである
ビヒクルと、顔料として安定に分散された修飾顔料生成物とを含有するインク
ジェットインクの形成は、前述の修飾顔料生成物を使用するとき、最小の成分お
よびプロセシング工程を使用して実行することができる。このようなインクはこ
の分野において知られているインクジェット印刷機において使用することができ
る。好ましくは、本発明のインクジェットインクにおいて、修飾顔料生成物はイ
ンクジェットインクの20質量%〜25質量%より少ないか、あるいはそれに等
しい量で存在する。また、非修飾生成物と本発明の修飾顔料生成物との混合物を
含有するインクジェットインク配合物を使用することは本発明の範囲内に入る。
普通の添加剤、例えば、後述する添加剤を分散液に添加して、インクジェットイ
ンクの性質をさらに改良することができる。
特に、保湿剤を添加して、インク中の水の蒸発速度を減少させて詰まりを最小
にすることができる。インクが乾燥し始めると、保湿剤濃度は増加し、蒸発はさ
らに減少する。また、保湿剤はインクおよびそれから作られたプリントの他の性
質、例えば、粘度、pH、表面張力、光学密度、およびプリントの品質影響を与
えることがある。好ましい保湿剤は、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、アミド、エーテル、カルボン酸、エ
ステル、アルコール、有機サルファイド、有機スルホキシド、スルホン、アルコ
ール誘導体、カルビトール、ブチルカルビトール、セロソルブ、エーテル誘導体
、アミノアルコール、およびケトンを包含する。
生物致死剤、例えば、安息香酸塩またはソルビン酸塩は細菌増殖を防止するた
めに重要である。細菌はしばしばインクノズルより大きく、詰まりおよび他の問
題を引き起こすことがある。結合剤は支持体に結合して、着色剤を紙上に保持す
る。例はポリエステル、ポリエステル−メラミン、スチレン−アクリル酸コポリ
マー、スチレン−アクリル酸−アルキルアクリレートコポリマー、スチレン−マ
レイン酸コポリマー、スチレン−マレイン酸−アルキルアクリレートコポリマー
、スチレン−メタクリル酸コポリマー、スチレン−メタクリル酸−アルキルアク
リレート化合物、スチレン−マレイン酸半エステルコポリマー、ビニルナフタレ
ン−アクリル酸コポリマー、ビニルナフタレン−アクリル酸−マレイン酸コポリ
マー、およびそれらの塩を包含する。乾燥加速剤は、いったんインクが紙の中に
配置されると、インクの蒸発を促進する。これらはラウリル硫酸ナトリウム、N
,N−ジエチル−m−トルエン、シクロヘキシルピロリジノン、およびブチルカ
ルビトールを包含する。浸透剤、例えば、アルコール、ラウリル硫酸ナトリウム
、エステル、およびケトンはインクを紙表面に浸透させる。また、アルコールを
使用して液状インクの合成速度を増加することができ、そして界面活性剤、例え
ば、洗浄剤およびセッケンは表面張力を減少させて、インクを支持体上に広げさ
せる。
さらに、修飾顔料生成物に基づくインクジェットインクはいくつかの乾燥した
を含有して、カラーバランスを変更し、光学密度を調節することができる。この
ような色素は食品色素、FD & C色素、フタロシアニンテトラスルホン酸の
誘導体、例えば、銅フタロシアニン誘導体、四ナトリウム塩、四アンモニウム塩
、四リチウム塩、およびその他を包含する。
ポリマーまたはオリゴマーを修飾顔料生成物に基づくインクジェットインクに
添加することができる。このようなインクからつくられる画像は、添加したポリ
マーまたはオリゴマーが重合または架橋したとき、水不溶性であることができる
。さらに、本発明の修飾顔料生成物を利用するインクジェット用インクの製造に
おいて、サイズが減少するフィルターを通すインクの順次濾過または遠心または
両方を使用して、いっそう望ましい最終生成物を得ることができる。例えば、ま
ず3.0μmのフィルターを使用する濾過、次いで必要に応じて、1.0μmの
フィルターを使用する濾過、およびその他。さらに、インクジェット用インク中
の修飾顔料生成物のサイズは好ましくは約2μm以下である。より好ましくは、
修飾顔料生成物のサイズは好ましくは1μm以下である。
好都合には、本発明のインクジェット用インクは経時的にかつ広い範囲の温度
にわたってきわめてすぐれた安定性を有し、所望の粘度および表面張力を有し、
印刷したとき、すぐれた光学密度、印刷明確さ、摩擦抵抗性、を有し、そしてイ
ンクジェット用インクが、白色性を付与する、ある種のストリエン化(stry
enated)アクリルを含有するとき、白色性を得ることができる。例えば、
1つのこのようなストリエン化アクリルは、約4200の分子量、約2の多分散
度、および約215の酸価、約128℃の軟化点、および約67℃のTgを有す
る。商業的に入手可能な例は、JONCRYL 58アクリル(JONCRYL
はJohnson Polymer、ウイスコンシン州ラシン、の登録商標であ
る)であり、これはJoneryl 680の溶液である。
下記の実施例により、本発明をさらに明瞭にする。これらの実施例は本発明の
純粋な例示である。
実施例1 ポリマーの製造 機械的撹拌機、圧力同等化滴下漏斗および温度計を装備する2リットルの三首
フラスコに、46.5gの塩化4−ニトロベンゾイルおよび400mlのトルエ
ンを供給した。フラスコを氷浴中で冷却した後、温度が25℃以下に保持される
ようにして、滴下漏斗を通して、100mlのトルエン中の27.9gのトリエ
チルアミンおよび250gのポリプロピレングリコールモノブチルエーテル(分
子量1000)の溶液を添加した。添加が完結した後、乾燥管を有する冷却器と
滴下漏斗を置換し、加熱マントルでフラスコを5時間加熱還流させた。次いで混
合物を冷却し、濾過により固体を除去した。溶媒を上清から除去し、残留物をク
ロロホルム中に溶解した。生ずる溶液を5%KCO溶液で2回洗浄し、次い
で5%NaCl溶液で洗浄し、真空下に濃縮した。残留物を約2リットルのエタ
ノール中に溶解し、10gの5%Pd/C触媒を使用して約1気圧の水素で水素
化した。溶媒を真空下に除去した。NMR分析により、生成物はHNC
CO(CH(CH)CHO)であることが確証された。
実施例2 炭素生成物の製造 31.5gのスルファニル酸および600gの200m/gの表面積および
117ml/100gのDBPAを有するカーボンブラックを、8インチのペレ
ット化装置に供給した。数分間混合した後、600gの水中の6.2gのNaN
の溶液を添加した。約10分間混合し、生成物を取出し、70℃の炉内にお
いて乾燥した。メタノールを使用するソクスレー抽出に付した生成物の試料を硫
黄分析に付すと、0.22molのCSO Na基がカーボンブラッ
クに結合していることが示された。
実施例3 化学的に結合したポリマーおよび両親媒性イオン塩を有するカーボンブラック生
成物の製造 20gの実施例2のカーボンブラック生成物および26.9gの実施例1のポ
リマーおよび2.3gのメタンスルホン酸を、50mlの水と150mlの2−
ブタノンとの混合物に添加した。生ずる混合物を撹拌しながら、数mlの水中の
1.65gのNaNOの溶液を添加した。室温において1時間撹拌した後、混
合物を60℃に加熱し、さらに1時間撹拌した。7.5gの4−CHCH(N
)C(OCHCH(CH))30OH(Triquestから入
手可能である)、0.38gのメタンスルホン酸、40gの水および40gの2
−ブタノンの混合物を添加し、生ずる混合物をさらに1時間撹拌した。この混合
物を室温に冷却し、水性層を除去し、溶媒を残留分散液から蒸発させた。約20
0mlのエタノールを添加し、透析濾過装置において約3体積のエタノールを使
用して、生ずる分散液を精製した。溶媒除去後、生成物を回収した。生成物は化
学的に結合したポリマーおよびCSO 基の両親媒性イオン塩を有する
。生成物を2−ブタノンとともに震盪すると、0.18μmの平均重合を有する
安定な分散液が形成した。60℃において2−ブタノン中で4日間貯蔵した後、
粒度は0.19μmであった。
実施例4 化学的に結合したポリマーおよび両親媒性イオン塩を有するカーボンブラック生
成物の製造 40gの実施例2のカーボンブラック生成物および53.7gの実施例1のポ
リマーおよび4.6gのメタンスルホン酸を、100mlの水と300mlの2
−ブタノンとの混合物に添加した。生ずる混合物を撹拌しながら、数mlの水中
の3.3gのNaNOの溶液を滴下した。室温において1時間撹拌した後、混
合物を60℃に加熱し、さらに1時間撹拌した。混合物を2つの部分に分割し、
2.4gの4−CHCH(NH)CHO(CH(CH)CHO)
OCH、0.38gのメタンスルホン酸、20gの水を添加し、生ずる
混合物をさらに1時間撹拌した。この混合物を室温に冷却し、溶媒を蒸発させた
。約500mlの水を添加し、混合物を濾過した。生ずる固体を約200mlの
エタノールを添加し、透析濾過装置において約4体積のエタノールを使用して、
生ずる分散液を精製した。溶媒除去後、生成物を回収した。生成物は化学的に結
合したポリマーおよびCSO 基の両親媒性イオン塩を有する。生成物
を2−ブタノンとともに震盪すると、安定な分散液が形成した。
実施例5 ポリマーの製造 機械的撹拌機、圧力同等化滴下漏斗および温度計を装備する2リットルの三首
フラスコに、92.9gの塩化4−ニトロベンゾイルおよび800mlのトルエ
ンを供給した。フラスコを氷浴中で冷却した後、温度が25℃以下に保持される
ようにして、滴下漏斗を通して、100mlのトルエン中の103gのポリプロ
ピレングリコールモノブチルエーテル(分子量340)の溶液を添加した。添加
が完結した後、乾燥管を有する冷却器と滴下漏斗を置換し、加熱マントルでフラ
スコを5時間加熱還流させた。次いで混合物を冷却し、濾過により固体を除去し
た。溶媒を上清から除去し、残留物をクロロホルム中に溶解した。洗液が塩基性
となるまで、生ずる溶液を5%KCO溶液で洗浄し、次いで5%NaCl溶
液で洗浄した。真空下に濃縮した後、残留物を約2リットルのエタノール中に溶
解し、10gの5%Pd/C触媒を使用して約1気圧の水素で水素化した。溶媒
を真空下に除去した。NMR分析により、生成物はHNCCO(CH
(CH)CHO)であることが確認された。
実施例6 化学的に結合したポリマーおよび両親媒性イオン塩を有するカーボンブラック生
成物の製造 40gの実施例2のカーボンブラック生成物および22.0gの実施例5のポ
リマーおよび4.6gのメタンスルホン酸を、100mlの水と300mlの2
−ブタノンとの混合物に添加した。生ずる混合物を撹拌しながら、数mlの水中
の3.3gのNaNOの溶液を滴下した。室温において1時間撹拌した後、混
合物を60℃に加熱し、さらに1時間撹拌した。混合物を2つの部分に分割し、
7.5gの4−CHCH(NH)C(OCHCH(CH))30
OH(Triquestから入手可能である)、0.38gのメタンスルホン酸
、40gの水を添加し、生ずる混合物をさらに1時間撹拌した。この混合物を室
温に冷却し、溶媒を蒸発させた。約500mlの水を添加し、混合物を濾過した
。生ずる固体を約200mlのエタノールを添加し、透析濾過装置において約4
体積のエタノールを使用して、生ずる分散液を精製した。溶媒除去後、生成物を
回収した。生成物は化学的に結合したポリマーおよびCSO 基の両親
媒性イオン塩を有する。
本発明の他の態様は、ここに開示した発明の明細書および実施から当業者にと
って明らかとなるであろう。明細書および実施例は例示のみと考慮されることを
意図し、本発明の真の範囲は特許請求の範囲により示される。
【手続補正書】
【提出日】平成14年4月4日(2002.4.4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 立体基および両親媒性基を有する修飾顔料
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の背景 本発明は、種々の用途において使用できる顔料に関して、さらに詳しくは、種
々の性質を改良する顔料の修飾に関する。
【0002】 顔料は種々の用途、例えば、インク、塗料、トナー、プラスチック、ゴム、フ
ィルム、およびその他において使用されてきている。これらの用途の各々におい
て共通の目標は、実質的にかつ均一に分散することができ、顔料が示す色および
他の性質が顔料を混入された組成物または物質を通じて均一であるように、組成
物の中に分散したままにすることができる顔料を提供することである。顔料の分
散性および分散安定性の改良は従来試みられてきており、顔料上に種々の界面活
性剤をコーティングするか、あるいは吸着させることを包含した。しかしながら
、顔料を単に吸着させるか、あるいはコーティングすることは潜在的にいくつか
の欠点を有した。第1に、吸着される界面活性剤は取り囲む物質、例えば、溶媒
またはインクの物理的性質に依存する。このような状況において、顔料の表面と
溶媒との間に界面活性剤親和性の平衡が存在しなくてはならない。また、界面活
性剤および溶媒を含む溶解度の問題が影響することがある。吸着された界面活性
剤に影響を与えることができる他の考察は、顔料の濃度、使用する界面活性剤の
タイプ、および顔料を含有する組成物または物質の温度およびpHである。これら
の物理的性質の任意の1または2以上は顔料の表面から界面活性剤を除去させ、そ
して塊状の液体または媒体の分散安定性および他の性質、例えば、発泡性、表面
張力、粘度、フィルム強度、フィルム弾性、およびその他のマイナスに作用する
ことがある追加の界面活性剤を塊状の液体または媒体の中に発生させる。さらに
、従来の顔料の中に存在することができる過剰の界面活性剤はまたプラスチック
またはフィルム形成性、例えば、色、強度、伸び、弾性、およびその他に悪影響
を及ぼすことがある。したがって、前述の欠点の1または2以上を克服することに
関して顔料の分散性および分散安定性を改良することがこの分野において望まし
い。
【0003】 発明の要約 本発明の特徴は、組成物および配合物中の顔料の分散性および分散安定性を改
良することができる修飾顔料生成物を提供することである。
【0004】 本発明のもうひとつの特徴は、本発明の修飾顔料生成物を配合するインク、塗
料、トナー、ポリマー、紙、フィルムおよびゴム配合物を提供することである。
【0005】 本発明のさらなる特徴は、種々の組成物および配合物中の顔料の分散性および
分散安定性を改良する方法を提供することである。
【0006】 本発明の付加的な特徴および利点は、以下の説明に部分的に記載され、部分的
に説明から明らかであるか、あるいは本発明の実施により知ることができる。本
発明の目的および他の利点は、記載された説明および特許請求の範囲において特
に指摘された要素およびそれらの組合わせにより実現され、得られる。
【0007】 これらおよび他の利点を達成するために、そして本明細書において具体化しか
つ広く説明されるように、本発明の目的によれば、本発明は、結合した少なくと
も1つの立体基、および少なくとも1つの両親媒性対イオンと一緒に同一の顔料に
結合した少なくとも1つの有機イオン基を含有し、ここで両親媒性対イオンは有
機イオン基の電荷と反対の電荷を有する、修飾顔料生成物に関する。好ましい立
体基は、下記式を有する: −X−Sp−[NIon]pR (I) 式中Xはアリーレン基またはアルキレン基を表し;Spはスペーサー基を表し;NIo
nは少なくとも1つの種類の非イオン基を表し、Rは水素、置換もしくは非置換の
芳香族基、または置換もしくは非置換のアルキル基を表し、そしてpは1〜500の
整数を表す。
【0008】 もうひとつのの好ましい立体基は、下記式を有する: −X−Sp−[A]pR (II) 式中Xはアリーレン基またはアルキレン基を表し;Spはスペーサー基を表し;Aは
約1〜約12個の炭素原子を有するアルキレンオキシド基を表し;pは1〜500の整数
を表し、そしてRは水素、置換もしくは非置換のアルキル基または置換もしくは
非置換の芳香族基を表す。pが1より大きいとき、Aは同一であるか、または異な
ることができる。Xは置換もしくは非置換であることができ、そして置換された
基、例えば、エステル基、アミド基、エーテル基、カルボニル基、アリール基、
アルキル基、およびその他を包含することができる。置換された基はAの結合ま
たは連鎖することができる。
【0009】 立体基の追加の例は、下記式を有する立体基を包含する: −X−Sp−[(CH2)m−O−]pR (III) 式中Xはアリーレン基またはアルキレン基を表し、Spはスペーサー基を表し;mは
1〜12、好ましくは2または3の整数を表し、pは1〜500の整数を表し、そしてRは
水素、置換もしくは非置換のアルキル基、または置換もしくは非置換の芳香族基
を表す。
【0010】 もうひとつのの好ましい両親媒性基は少なくとも1つのポリマー基を含んでな
り、ここでポリマーの基は下記式を有する: −X−Sp−[polymer]R (IV) 式中Xは少なくともアリーレン基または少なくともアルキレン基を表し、Spはス
ペーサー基を表し、「polymer」は反復するモノマー基または多モノマー基また
は両方を表し、必要に応じて少なくとも1つの−X'基を有する。全モノマー反復
単位は約1〜約500である。Rは水素、結合、置換もしくは非置換のアルキル基、
または置換もしくは非置換の芳香族基を表す。X'は芳香族基またはアルキル基ま
たはアリーレン基またはアルキレン基を表し、そして各X'およびXは同一である
か、または異なることができる。Xおよび/またはX'は置換もしくは非置換であ
ることができ、そして置換された基、例えば、エステル基、アミド基、エーテル
基、およびその他を包含することができる。置換された基は「polymer」に結合
することができる。また、Rが結合を表すとき、有効な結合は顔料に結合するこ
とができる。
【0011】 本発明は、また、少なくとも1種の本発明の修飾顔料生成物と、少なくとも1種
のインクビヒクルとを含有するインク組成物に関する。
【0012】 本発明は、また、少なくとも1種の本発明の修飾顔料生成物と、少なくとも1種
のコーティングビヒクルとを含んでなるコーティング組成物に関する。
【0013】 本発明は、また、少なくとも1種の本発明の修飾顔料生成物と、樹脂粒子とを
含んでなるトナー組成物に関する。
【0014】 また、本発明は、少なくとも1種の本発明の修飾顔料生成物と組み合わせて従
来の成分を含有するゴム製品、ポリマー(例えば、プラスチック)製品、および
フィルムに関する。
【0015】 前述の一般的説明および下記の詳細な説明の両方は例示および説明にすぎず、
請求項に規定されている本発明のさらなる説明を提供しようとするものであるこ
とを理解すべきである。
【0016】 本発明の詳細な説明 本発明は、一般に、好ましくは種々の物質の中に分散させることができる、種
々のタイプの修飾顔料生成物に関する。このような物質は、液体(水性および非
水性)、ポリマー(例えば、熱可塑性および熱硬化性)、エラストマー(例えば
、合成および/または天然ゴム)、コーティング(例えば、塗料)、インク(例
えば、印刷インクおよびインクジェット用インク)、液体および固体のトナー、
フィルム、およびその他を包含するが、これらに限定されない。吸着された基、
例えば、ポリマー、界面活性剤およびその他に比較して顔料上にいっそう安定に
基を結合させる化学基(例えば、ポリマーおよび有機の)が顔料上に結合される
ように、顔料は修飾される。
【0017】 一般に、本発明は、結合した少なくとも1つの立体基、およびまた少なくとも1
つの両親媒性対イオンと一緒に顔料に結合した少なくとも1つの有機イオン基を
含有し、ここで両親媒性対イオンが有機イオン基の電荷と反対の電荷を有する、
修飾顔料生成物に関する。顔料上の2つの基の組合わせは、種々の物質、例えば
、水性および非水性媒体ならびにポリマー、エラストマー、塗料、インク、トナ
ー、およびその他の中に分散する顔料製品の能力に関して有益な性質を提供する
。1999年4月2日に出願された出願第09/285,253号は引用することによって全体
を本明細書の一部とされる。
【0018】 下記式の各々において、−Xは顔料に直接結合しており、そして−X'は顔料に
直接結合することができる。
【0019】 少なくとも1つの立体基に関して、立体的であるか、あるいは立体障害性を促
進する能力を有する、任意の基が顔料に結合されうるのが通常である。顔料上に
結合した立体基の好ましい例は次の通りである。
【0020】 1つの好ましい立体基は下記式を有する: −X−Sp−[NIon]pR (I) 式中Xはアリーレン基またはアルキレン基を表し、Spはスペーサー基を表し、NIo
nは少なくとも1つの型の非イオン基を表し、Rは水素、芳香族基、またはアルキ
ル基を表し、そしてpは1〜500の整数を表す。本明細書において使用するSpすな
わちスペーサー基は2つの基の間の連鎖であり、結合、または化学的基であるこ
とができ、このような化学的基はCO2、O2C、SO2、CO、NHCO、CONR"、NR"CO2、O2 CNR"、NR"CONR"、O、S、NR"、SO2C2H4、アリーレン、アルキレン、NR"CO、NHCO2 、O2CNH2、NCHONH、およびその他を包含するが、これらに限定されず、ここでR"
は同一であるか、または異なることができ、有機基、例えば、置換もしくは非置
換のアリールおよび/またはアルキル基を表す。
【0021】 X置換基および/またはRに関して芳香族またはアルキレン基は置換もしくは非
置換であることができ、例えば、アリールまたはヘテロアリール基であることが
できる。芳香族基は任意の基、例えば、1または2以上のアルキル基またはアリー
ル基で置換されていることができる。好ましくは、芳香族基はフェニル、ナフチ
ル、アントラニル、フェナントレニル、ビフェニル、ピリジニル、ベンゾチアジ
アゾリル、またはベンゾチアゾリルである。X置換基および/またはR置換基に関
するアルキル基の例は、分枝鎖状もしくは直鎖状であることができる、置換もし
くは非置換のアルキル基を包含するが、これらに限定されない。アルキル基は1
または2以上の基、例えば、芳香族基で置換することができる。X置換基の目的に
好ましいアルキル基の例は、C1−C12、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブ
チル、ペンチル、またはヘキシルを包含するが、これらに限定されない。換言す
ると、Xおよび/またはRは分枝鎖状もしくは直鎖状、置換もしくは非置換、飽和
もしくは不飽和の炭化水素を表すことができる。置換された基の例は、エステル
基、アミド基、エーテル基、カルボキシル基、スルホネート基、アリール基、ア
ルキル基、およびその他を包含するが、これらに限定されない。
【0022】 非イオン基の例は、明らかなイオン基をもたない基、例えば、エチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド、他のアルキレンオキシド、カルボン酸エステル、グリ
コール、アルコール、エステル、アルカノールアミン−脂肪酸縮合物、シリコー
ン、エチレングリコール、プロピレングリコール、イソシアネート、アルキルピ
ロリデン、およびアルキルポリグリコシドを包含するが、これらに限定されない
。非イオン基は、前述の基に加えて、カルボキシレート、スルホネート、ホスフ
ェート、アミン、および通常、水中でイオンの性質を示す他の基を有することが
できる。非イオン基は好ましくはC1−C12アルキル基、またはC1−C12アルキレン
オキシド基である。pは1〜25、26〜50、51〜75、75〜100、および/または101〜
500であることができ、そしてpは好ましくは5〜50である。
【0023】 X置換基および/または非イオン基は、1または2以上の官能基で置換されるこ
とができる。官能基の例は、R'、OR'、COR'、OCOR'、カルボキシレート、ハロゲ
ン、CN、NR'2、SOH、スルホネート、−OSO3、NR'(COR')、CONR'2、NO2、PO3 H2、ホスホネート、ホスフェート、N=NR'、SOR'、NSO2R'を包含するが、これら
に限定されず、ここでR'は同一であるか、または異なることができ、独立して水
素、分枝鎖状もしくは直鎖状のC1−C20置換もしくは非置換、飽和もしくは不飽
和の炭化水素、例えば、アルキル、アルケニル、アルキニル、置換もしくは非置
換のアリール、置換もしくは非置換のヘテロアリール、置換もしくは非置換のア
ルキオアリール、または置換もしくは非置換のアリールアルキルである。
【0024】 アミンは、また、官能基、ならびに第四級アンモニウム基(−NR3 +)および第
四級ホスホニウム基(−PR3 +)、ならびに第四級スルホニウム基(−SR2 +)の例
を表す。
【0025】 顔料上に結合することができる、もうひとつの好ましい立体基は、下記式を有
する: −X−Sp−[A]pR (II) 式中Xはアリーレン基またはアルキレン基を表し;Spはスペーサー基を表し;Aは
約1〜約12個の炭素原子を有するアルキレンオキシド基を表し;pは1〜500の整数
を表し、そしてRは水素、置換もしくは非置換のアルキル基または置換もしくは
非置換の芳香族基を表す。pが1より大きいとき、Aは同一であるか、または異な
ることができる。Xは置換もしくは非置換であることができ、そして置換された
基、例えば、エステル基、アミド基、エーテル基、カルボニル基、アリール基、
アルキル基、およびその他を包含することができる。置換された基はAの結合ま
たは連鎖することができる。
【0026】 好ましいアルキレン基の例は、−CH2−CH2−O−、−CH(CH3)−CH2−O−、−
CH2CH2CH2−O−、−CH2−CH(CH3)−O−、またはそれらの組合わせを包含する
が、これらに限定されない。
【0027】 追加の好ましい立体基は、下記式を有する: −X−Sp−[(−(CH2)m−O−)p−R] (III) 式中Xは前述のとおりであり、例えば、前述したようにアリーレン基またはアル
キレン基を表すことができ、Spは前述したようにスペーサー基を表し、mは1〜12
、好ましくは2または3の整数を表し、pは1〜500の整数を表し、そしてRは前述し
、例えば、水素、置換もしくは非置換のアルキル基、または置換もしくは非置換
の芳香族基であることができる。R置換基の例は、水素、メチル、エチル、ブチ
ル、またはプロピル基、または−CH2−CH(CH3)−O−を包含するが、これらに
限定されず、pは1〜25、26〜50、51〜75、76〜100、および101〜500であること
ができ、好ましくは5〜50である。この式の特に好ましい基は、Xがフェニレン基
であり、mが1〜5であり、より好ましくは2または3であり、pが5〜50、より好ま
しくは44〜55であり、そしてRが水素またはメチル基である場合である。他の好
ましい基は、mが2であり、pが7であり、Rがメチル基であり、そしてXがフェニレ
ン基である場合である。
【0028】 それ以上の好ましい立体基は少なくとも1つのポリマー基である。ポリマー顔
料は好ましくは下記式を有する: −X−Sp−[polymer]R (IV) 式中Xは前述し、例えば、前述したように少なくとも芳香族基または少なくとも
アルキル基を表すことができ、Spは前述したようにスペーサー基を表し、「poly
mer」は反復するモノマー基または多モノマー基または両方を含んでなり、必要
に応じて少なくとも1つの−X'基を有する。「polymer」は追加の基で置換されて
いるか、あるいは非置換であることができ、そしてRは前述のとおりであり、例
えば、水素、結合、置換もしくは非置換のアルキル基、または置換もしくは非置
換の芳香族基を表すことができる。X'は芳香族基またはアルキル基またはアリー
レン基またはアルキレン基を表し、そして各X'およびXは置換もしくは非置換で
あることができる。「polymer」を構成する全モノマー反復単位は約500以下のモ
ノマー反復単位である。Xおよび/またはX'は置換もしくは非置換であることが
でき、そして置換された基、例えば、エステル基、アミド基、エーテル基、スル
ホネート、カルボキシレート、およびその他を包含することができる。置換され
た基は「polymer」に結合することができる。また、Rが結合を表すとき、有効な
結合は顔料に結合することができる。ポリマー基は、顔料に結合することができ
る任意のポリマー基であることができる。
【0029】 本発明および直ぐ上のこの式の目的に対して、「polymer」を構成する1または
2以上のポリマー基が存在することができる。ポリマー基は熱可塑性ポリマー基
または熱硬化性ポリマー基であることができる。さらに、ポリマー基はホモポリ
マー、コポリマー、ターポリマー、および/または任意数の異なる反復単位を含
有するポリマーであることができる。さらに、本発明において存在するポリマー
基は、任意のタイプのポリマー基、例えば、ランダムポリマー、交互ポリマー、
グラフトポリマー、ブロックポリマー、星型ポリマー、および/または櫛型ポリ
マーであることができる。本発明において使用するポリマー基は、また、1また
は2以上のポリブレンドであることができる。ポリマー基は相互浸透ポリマーネ
ットワーク(IPN)、同時の相互浸透ポリマーネットワーク(SIN)、または相互
浸透エラストマーネットワーク(IEN)であることができる。
【0030】 ポリマー基の特定の例は、線状高ポリマー、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化
ビニル、ポリイソブチレン、ポリスチレン、ポリカプロラクタム(ナイロン)、
ポリイソプレン、およびその他を包含するが、これらに限定されない。本発明の
ポリマー基の他の一般的クラスは次の通りである:ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリ電解質、ポリエステル、ポリエーテル、(ポリヒドロキシ)ベンゼン、
ポリイミド、硫黄を含有するポリマー(例えば、ポリサルファイド、(ポリフェ
ニレン)サルファイド、およびポリスルホン)、ポリオレフィン、ポリメチルベ
ンゼン、ポリスチレンおよびスチレンコポリマー(ABSを包含する)、アセター
ルポリマー、アクリルポリマー、アクリロニトリルのポリマーおよびコポリマー
、ハロゲンを含有するポリオレフィン(例えば、ポリ塩化ビニルおよびポリ塩化
ビニリデン)、フルオロポリマー、イオノマーポリマー、1または2以上のケトン
基を含有するポリマー、液晶ポリマー、ポリアミド−イミド、1または2以上のオ
レフィン二重結合を含有するポリマー(例えば、ポリブタジエン、ポリシクロペ
ンタジデン)、ポリオレフィンコポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリ(ビ
ニルアルコール)、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、およびその他。
【0031】 一般に、下記の文献に記載されているポリマー基を本発明のポリマー基として
使用することができる:Encyclopedia of Chemical Technology、Vol. 18、
KIRK−OTHMER、(1982)、pp. 328−887、およびModern Plastics Encyclope
dia '98、pp. B−3〜B−210、および”Polymers:Structure and Propertie
s,”、C. A. Daniels著、Technomic Publishing Co.、ペンシルベニア州ラ
ンカスター、すべてはそれらの全体において引用することによって本明細書の一
部とされる。
【0032】 本発明のポリマー基は多数の方法で製造することができ、このような方法はこ
の分野において知られている。前述のKIRK−OTHMERの、Modern Plastics Ency
clopediaの部分、およびC. A. Danielsの参考文献は、これらのポリマー基を
製造できる方法を提供する。
【0033】 ポリマー基は好ましくはポリオレフィン基、ポリウレタン基、ポリスチレン基
、ポリアクリレート基、ポリアミド基、ポリエステル基、またはそれらの組合わ
せである。R基の例は前述した基と同一であることができる。pは1〜25、26〜50
、51〜75、76〜100、および101〜500であることができ、好ましくは1〜100、よ
り好ましくは5〜50である。
【0034】 顔料に結合した少なくとも1つの有機イオン基および少なくとも1つの両親媒性
対イオンに関すると、有機イオン基は変化する量で、すなわち、低いまたは高い
量で、顔料に結合することができ、こうして電荷修飾の繊細なコントロールを可
能とする。好ましくは、有機イオン基は少なくとも1つの芳香族基、少なくとも1
つのC1−C20アルキル基またはそれらの組合わせを含んでなる。芳香族基または
アルキル基は1または2以上のイオン種、非イオン種、またはそれらの組合わせで
さらに置換することができる。さらに、顔料粒子は必要に応じて1または2以上の
置換もしくは非置換の非イオン芳香族基、置換もしくは非置換の非イオンC1−C2 0 アルキル基またはそれらの組合わせを含むことができる。また、有機イオン基
の芳香族基またはC1−C20アルキル基は顔料粒子に直接結合する。
【0035】 顔料に結合した有機イオン基の好ましい組は、性質がアニオンまたはカチオン
であることができ、そして米国特許第5,698,016号(Adams他)(その開示は引用
することによって本明細書の一部とされる)に記載されている基を包含する。さ
らに、負に帯電した有機イオン基はアニオンを形成することができるイオン化可
能な置換基を有する基、例えば、酸性置換基から、またはイオン化可能な置換基
の塩から発生させることができる。好ましくは、イオン化可能な置換基がアニオ
ンを形成するとき、イオン化可能な置換基は11より小さいpKaを有する。有機イ
オン基はさらに11より小さいpKaをもつイオン化可能な基を有する種および11よ
り小さいpKaを有するイオン化可能な置換基の塩から発生させることができる。
イオン化可能な置換基のpKaは、ちょうど酸性置換基ではなく、全体としてイオ
ン化可能な置換基のpKaを意味する。より好ましくは、pKaは10より小さく、最も
好ましくは9より小さい。
【0036】 前述したように、芳香族基は、例えば、アルキル基でさらに置換されているか
、あるいは非置換のであることができる。C1−C20アルキル基は分枝鎖状もしく
は直鎖状であることができる。より好ましくは、芳香族基はフェニルまたはナフ
チル基であり、そしてイオン化可能な置換基はスルホン酸基、スルフィン酸基、
ホスホン酸基、またはカルボン酸基である。イオン化可能な置換基の代表例は、
−COOH、−SO3H、−PO3H2、−SO2NH2、および−SO2NHCORを包含する。さらに、
種、例えば、−COONa、−COOK、−COO-NR4 +、−SO3Na、−HPO3Na、−SO3N-R4 +
およびPO3Na2(ここでRはアルキル基またはフェニル基である)をアニオン有機
イオン基源として使用することもできる。特に好ましい種は−COOHまたは−SO3H
およびそれらのナトリウム塩およびカリウム塩である。より好ましくは、有機イ
オン基は置換もしくは非置換のスルホフェニル基またはその塩、置換もしくは非
置換の(ポリスルホ)フェニル基またはその塩、置換もしくは非置換のスルホナ
フチルまたはその塩、または置換もしくは非置換の(ポリスルホ)ナフチル基ま
たはその塩から発生させる。
【0037】 特定の有機イオン基は、−C6H4CO2-、−C6H4SO3-、−C10H6CO2-、−C10H6SO3-
、および−C2H4SO3-である。
【0038】 正に帯電した有機イオン基は、顔料に結合したプロトン化アミンから発生させ
ることができる。例えば、アミンを酸性媒体中でプロトン化してアンモニウム基
を形成することができる。好ましくは、アミン置換基を有する有機基は5より小
さいpKbを有する。正に帯電した有機イオン基は、また、第四級アンモニウム基
(−NR3 +)および第四級ホスホニウム基(−PR3 +)であることができる。好まし
くは、前述したように、有機イオン基は芳香族基、例えば、ナフチル基および第
四級アンモニウム基または第四級ホスホニウム基を含有する。芳香族基は好まし
くは顔料に直接結合している。また、第四級化環状アンモニウムイオン、および
第四級化芳香族アンモニウムイオンを有機イオン基として使用することができる
。こうして、N−置換ピリジニウム種、例えば、N−メチル−ピリジルをこれに関
して使用することができる。カチオン有機イオン基の例は下記のものを包含する
が、これらに限定されない:−3−C5H4NH+、−3−C5H4N(C2H5+、−C6H4NC5H5 + 、−C6H4COCH2(CH33 +、−C6H4COCH2(NC5H5+、−3−C5H4N(CH3+、−C6 H4SO2NH(C4H3N2H+)、−C6H4CH2N(CH33 +、−C6H4NH3 +、−C6H4N(CH2)H2 +
、−ArNH(CH32 +、−ArCH2NH3 +、−ArCH2NH(CH32 +、−ArCH2NH2(CH3+
−ArCH2CH2NH3 +、−ArCH2CH2NH2(CH3+、および−ArCH2CH2NH(CH32 +、式中
Arは芳香族基を表し、そしてAr+は芳香族基を表す。芳香族基は1または2以上の
環を含有する不飽和環状炭化水素を包含するが、これらに限定されない。芳香族
基は置換もしくは非置換であることができる。芳香族基はアリール基(例えば、
フェニル、ナフチル、アントラセニル、およびその他)、およびヘテロアリール
基(イミダゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、チエニル、チアゾリル、フリル、
トリアジニル、インドリル、およびその他)を包含する。
【0039】 本発明の両親媒性対イオンは、親水性極性「ヘッド」と疎水性有機「テイル」
とを有する分子である。両親媒性対イオンは、特質がカチオンまたはアニオンで
あることができる。カチオンおよびアニオンの両親媒性対イオンの代表例は、米
国特許第5,698,016号(Adams他)(その全体の開示は引用することによって本明
細書の一部とされる)に記載されているものを包含する。本発明の目的に対して
、修飾顔料粒子は、上に示したように、陽性基またはネガ基を有する。電荷は好
ましくは顔料に結合した有機イオン基によりつくられる。前述したように、修飾
顔料生成物がアニオンである場合、両親媒性対イオンはカチオンまたは正の電荷
であろう。同様に、修飾顔料生成物がカチオンである場合、両親媒性対イオンは
アニオンまたは負の電荷であろう。
【0040】 カチオン両親媒性対イオンの例は下記のものを包含するが、これらに限定され
ない:酸を下記のものに添加して形成することができる記載されたアンモニウム
イオン:脂肪族アミン、アミノアルコールのエステル、アルキルアミン、アミン
官能価を含有するポリマー、ポリエトキシル化アミン、ポリプロポキシル化アミ
ン、ポリエトキシル化ポリプロポキシル化アミン、アニリンおよびその誘導体、
アミノ酸の脂肪族アルコールエステル、ジアルキルスクシネートエステルでN−
アルキル化されたポリアミン、複素環式アミン、脂肪族アミンから誘導されたグ
アニジン、アルキルアミンから誘導されたグアニジン、アリールアミンから誘導
されたグアニジン、脂肪族アミンから誘導されたアミジン、脂肪酸から誘導され
たアミジン、アルキルアミンから誘導されたアミジン、またはアリールアミンか
ら誘導されたアミジン。アンモニウムイオンのpKaは、炭素上の有機イオン基の
プロトン化形態のpKaより大きいことが好ましい。
【0041】 カチオン両親媒性イオンの特定の例は下記のものを包含する:ジオクチルアン
モニウム、オレイルアンモニウム、ステアリルアンモニウム、ドデシルアンモニ
ウム、ジメチルドデシルアンモニウム、ステアリルグアニジニウム、オレイルグ
アニジニウム、ソイアルキルアンモニウム、ココアルキルアンモニウム、オレイ
ルアンモニウムエトキシレート、プロトン化ジエタノールアミンジミリステート
、およびN−オレイルジメチルアンモニウム。カチオン両親媒性イオンは下記の
ものを包含する:ジタロウアルキルアンモニウム、ジメチルオレイルアンモニウ
ム、ココアルキルジメチルアンモニウム、およびジメチル水素化アルキルアンモ
ニウム。また、カチオン両親媒性イオンはジココアルキルアンモニウムおよびジ
シクロヘキシルアンモニウムを包含する。一般に、前述のアンモニウムイオンを
形成するために、前述の種々の化合物、例えば、脂肪族アミン、アミノアルコー
ルのエステルを酸、例えば、カルボン酸、鉱酸、アルキルスルホン酸、またはア
リールスルホン酸と反応させる。好ましい両親媒性基は、アンモニウムエトキシ
レート、アンモニウムプロポキシレート、アンモニウムエトキシレートプロポキ
シレートを包含する。それらは対応するアミノエトキシレートおよびその他から
製造することができ、Huntsman Chemicalにより供給されるジェファミン(Jeff
amine)物質、およびTriquestにより供給されるアミノアルキルアリールプロポ
キシレートを包含する。他の好ましい両親媒性基はH3N+Ar−Sp[NIon]pR、H3N+ [A]R、H3N+−Sp[NIon]pR、およびその他を包含し、そして特に好ましい基は
H3N+C6H4CO2[NIon]pR、およびH3N+C6H4NHCO2[NIon]pRを包含する。両親媒性
対イオン基のそれ以上の例は、式I〜IVのアミノ末端バージョン(例えば、−NH3 −X−Sp−[NIon]pRおよびその他を包含する。
【0042】 また、第四級アンモニウム塩をカチオン両親媒性イオン源として使用すること
ができる。例は下記のものを包含するが、これらに限定されない:脂肪族アルキ
ルトリメチルアンモニウム、ジ(脂肪族アルキル)ジメチルアンモニウム、アル
キルトリメチルアンモニウム、またはi−アルキルピリジニウム塩、ここで対イ
オンはハロゲン化物、メトサルフェート、サルフェートおよびその他である。ま
た、ホスホニウム塩、例えば、テトラフェニルホスホニウムクロライドを両親媒
性イオン源として使用することができる。
【0043】 本発明において使用するカチオン両親媒性イオンは、式R4N+により表されるも
のを包含し、ここでRは独立して水素、C1−C30アルキル、C1−C30アルケニル、C 7 −C30 アラルキル、およびC7−C30 アルカリールである。カチオン両親媒性イ
オンは平均少なくとも16個の炭素原子を有することができ、例えば、ココアルキ
ルトリメチルアンモニウム、タロウアルキルトリメチルアンモニウム、水素化ジ
タロウアルキルトリメチルアンモニウム、ソイアルキルトリメチルアンモニウム
、ベンジルココアルキルジメチルアンモニウムおよびヘキサデシルトリメチルア
ンモニウムである。カチオン両親媒性イオンは少なくとも24個の炭素原子を有す
ることができ、例えば、ジココアルキルジメチルアンモニウム、ジメチルジオク
タデシルアンモニウム、ジイミノ(2−エチルヘキシル)水素化タロウアルキル
−アンモニウム、およびジメチルジタロウアルキルアンモニウムである。
【0044】 適当な両親媒性イオンの他の例は、アミン含有ポリマーから誘導されたアンモ
ニウムイオンを含有するポリマーである。アミン含有ポリマーは、アミン含有モ
ノマー、例えば、ジメチルアミノエチルメタクリレートまたは−アクリレー、ま
たはビニルピリジンまたはビニルイミダゾール、および他のモノマー、例えば、
メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、スチレン、
およびその他であることができる。また、ポリマーはそれぞれアミン含有モノマ
ーおよび他の2または3つのアミン含有モノマーの混合物のターポリマーまたはテ
トラポリマーであることができる。このようなポリマーは、任意の手段、例えば
、ラジカル(エマルジョン、懸濁、溶液)重合またはアニオン重合により製造す
ることができる。
【0045】 前述したように、両親媒性イオンは選択的にアニオン両親媒性イオンであるこ
とができる。このようなアニオン両親媒性イオンの例は下記のものを包含するが
、これらに限定されない:アルキルベンゼンスルホネート、アルキルスルホネー
ト、アルキルサルフェート、スルホスクシネート、スクロース、アルコールエト
キシレートサルフェート、アルコールエトキシレートスルホネート、アルキルホ
スフェート、アルキルエトキシル化ホスフェート、エトキシル化アルキルフェノ
ールサルフェート、脂肪族カルボキシレート、タウレート、イセチオネート、脂
肪族カルボキシレート、または酸基を含有するポリマーから誘導されたイオン。
アニオン両親媒性イオンの特定の、好ましい例の源は下記のものを包含するが、
これらに限定されない:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸
ナトリウム、Aerosol OT、オレイン酸塩、リシノール酸塩、ミリスチン酸塩、
カプロン酸塩、2−オクチルドデカン酸ナトリウム、ビス(2−エチルヘキシル)
スルホコハク酸ナトリウム、スルホン化ポリスチレン、またはアクリル酸または
メタクリル酸またはそれらの塩のホモポリマーまたはコポリマー。
【0046】 一般に、前述した両親媒性イオンおよび関係する化合物は塩の形態で商業的に
入手可能であるか、あるいは当業者により日常的に製造することができる。
【0047】 修飾すべき顔料は、インク組成物(インクジェットインク組成物を包含する)
、コーティング組成物(塗料配合物を包含する)、液体および固体のトナー、フ
ィルムプラスチック、ゴム、およびその他において伝統的に使用されている顔料
を包含するが、これらに限定されない。
【0048】 例はブロック顔料(例えば、炭素製品、例えば、カーボンブラック)および他
の着色顔料(例えば、ポリマーおよび有機顔料)を包含するが、これらに限定さ
れない。
【0049】 所望の着色顔料は、広い範囲の着色顔料から選択することができる。着色顔料
は、青色、黒色、白色、褐色、シアン、緑色、紫色、マゼンタ、赤色、黄色、な
らびにそれらの混合物であることができる。着色顔料の適当なクラスは、例えば
、アントラキノン、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ジアゾ、
モノアゾ、ピラントロン、ペリレン、複素環式イエロー、キナクリジン、および
(チオ)インジゴイドを包含する。フタロシアニンブルーの代表例は、銅フタロ
シアニンブルーおよびその誘導体(Pigment Blue 15)を包含する。キナクリ
ジンの代表例は、Pigment Orange 48、Pigment Orange 49、Pigment Red
122、Pigment Red 192、Pigment Red 202、Pigment Red 206、Pigment R
ed 209、Pigment Violet 19およびPigment Violet 42を包含する。アント
ラキノンの代表例は、Pigment Red 43、Pigment Red 194(Perinone Red)
、Pigment Red216(Brominated Pyanthrone Red)およびPigment Red 226
(Pyanthrone Red)を包含する。ペリレンの代表例は、Pigment Red 123(Ve
rmillion)、Pigment Red 149(Scarlet)、Pigment Red 179(Maroon)、P
igment Red 190(Red)、Pigment Violet、Pigment Red 189(Yellow Sha
de Red)およびPigment Red 224を包含する。チオインジゴイドの代表例は、
Pigment Red 86、Pigment Red 87、Pigment Red 88、Pigment Red 181
、Pigment Red 198、Pigment Violet 36、およびPigment Violet 38を包
含する。複素環式イエローの代表例は、Pigment Yellow 1、Pigment Yellow
3、Pigment Yellow 12、Pigment Yellow 13、Pigment Yellow 14、Pigm
ent Yellow 17、Pigment Yellow 65、Pigment Yellow 73、Pigment Yell
ow 74、Pigment Yellow、Pigment Yellow 117、Pigment Yellow 128およ
びPigment Yellow 138を包含する。このような顔料は粉末または圧縮ケーキの
形態で多数の源、例えば、BASFコーポレーション、エンゲルハード・コーポレー
ション(Engelhard Corporation)およびサン・ケミカル・コーポレーション(
Sun Chemical Corporation)から商業的に入手可能である。他の適当な着色顔
料の例は、Colour Index、第3版(The Society of Dyers and Colourists
、1982)に記載されている。黒色顔料の代表例は、種々のカーボンブラック(Pi
gment Black 7)、例えば、チャンネルブラックおよびランプブラックを包含
し、例えば、Regal(登録商標)、Black Pearls(登録商標)、Elftex(登録商
標)、Monarch(登録商標)、Mogul(登録商標)、およびVulcan(登録商標)商
標でケイバー・コーポレーション(Cabor Corporation)から入手可能であるカ
ーボンブラックを包含する(例えば、Black Pearls(登録商標)2000、Black
Pearls(登録商標)1400、Black Pearls(登録商標)1300、Black Pearls(登
録商標)1100、Black Pearls(登録商標)1000、Black Pearls(登録商標)90
0、Black Pearls(登録商標)880、Black Pearls(登録商標)800、Black Pe
arls(登録商標)700、Black Pearls(登録商標)L、Elftex(登録商標)8、Mo
narch(登録商標)1400、Monarch(登録商標)1300、Monarch(登録商標)1100
、Monarch(登録商標)1000、Monarch(登録商標)900、Monarch(登録商標)88
0、Monarch(登録商標)800、Monarch(登録商標)700、Mogul(登録商標)L、R
egal(登録商標)300、Regal(登録商標)400、Vulcam(登録商標) P。他の適
当なカーボンブラック下記のものを包含するが、これらに限定されない:Printe
x 40、Printex 80、Printex 300、Printex L、 Printex L、Printex U、P
rintex V、Special Black 4、Special Black 5、FW200(前述のものはDegu
ssa Corporationから入手可能である)、Raven 780、Raven 890、Raven 102
0、Raven 1040、Raven 1255、Raven 1500、Raven 5000、Raven 5250(前述
のものはColumbian Chemical Corporationから入手可能である)およびMA100
およびMA440(Mitsubishi Chemical Corporationから入手可能である)。着色
顔料は、窒素吸収により測定して、通常、広い範囲のBET表面積を有する。好ま
しくは、着色顔料は10m2/gに等しいか、あるいはそれより大きい、より好まし
くは100m2/gに等しいか、あるいはそれより大きい、これによりより小さい一次
/凝集体粒度に対応する表面積を有する。実質的に表面積は、顔料表面上に処理
剤のいっそう均一な分布および効率のレベルを提供し、そして後処理後に表面修
飾着色顔料のより高い収率を提供する。着色顔料の好ましいより高い表面積(こ
れによりより小さい粒度に対応する)は容易には獲得することができない場合、
当業者によく認識されているように、着色顔料を従来の大きさ微粉砕または減少
技術、例えば、ボールミルまたはジェットミルに付して、顔料を所望粒度に小さ
くすることができる。
【0050】 本発明において使用する炭素生成物は好ましくはジアゾニウム塩と反応して、
前述の修飾された炭素生成物を形成することができる。炭素は結晶質または無定
形の型であることができる。例はグラファイト、カーボンブラック、ガラス状炭
素、炭素繊維、活性木炭、および活性炭を包含するが、これらに限定されない。
前述の微細形態は好ましい。また、異なる炭素の混合物を使用することができる
。任意の表面積を使用することができる。
【0051】 本発明の目的に対して、1または2以上のタイプの立体基および/または有機イ
オン基および/または他のタイプの化学的基を同一および/または異なる顔料に
結合することができる。
【0052】 前述の修飾顔料生成物を製造するために、ジアゾニウム塩は顔料との反応を可
能とするために十分に安定であるだけでよい。こうして、不安定であるかつ分解
すると考える以外、同一ジアゾニウム塩を使用してその反応を実施することがで
きる。いくらかの分解プロセスは顔料とジアゾニウム塩との間の反応と競合し、
顔料に結合する基の総数を減少させることがある。修飾顔料生成物は、上に定義
した顔料をジアゾニウム塩と液体反応媒体中で反応させて、少なくとも1つの基
を顔料表面に結合させることによって、製造することができる。好ましい反応媒
体は、水、水を含有する任意の媒体、およびアルコールを含有する任意の媒体を
包含する。水は最も好ましい媒体である。さらに、反応は高温において実施する
ことができ、ここで多数のジアゾニウム塩は分解しやすいことがある。また、高
温は反応媒体中のジアゾニウム塩の溶解度を好都合に増加し、そしてプロセス間
のジアゾニウム塩の取扱いを改良することがある。ジアゾニウム塩が希薄な、撹
拌容易なスラリーとして、または水中の濃厚な高度に混合されたスラリーとして
存在するとき、顔料をジアゾニウム塩と反応させることができる。
【0053】 修飾顔料生成物を製造する好ましい方法は、修飾すべき顔料を特定の最終用途
に望ましいサイズに減少することを包含する。もちろん、顔料が既に適当なサイ
ズである場合、サイズの減少は不必要である。一般に、顔料のサイズは特定の最
終用途における使用に好都合な顔料サイズと同一サイズであることができる。例
えば、顔料の平均粒度は約10μm以下、好ましくは約5μm以下であることがで
きる。好ましくは、例えば、インクジェットインクの用途において、平均顔料粒
度は好ましくは約1μmより小さく、より好ましくは約0.5μmより小さく(例え
ば、好ましい範囲は約0.01μm〜約1μmより小である)、塗料、トナー、ポリ
マー、およびゴムの用途について好ましくは約10μmより小である。修飾すべき
顔料のサイズの減少が好ましい場合、サイズを減少する任意の方法、例えば、下
記の文献に記載されている方法を使用することができる:T. C. Patton、″Pa
int Flow and Pigment Dispersion,″第2版、Wiley NY(1979)、引用す
ることによって本明細書の一部とされる。
【0054】 前述の1または2以上の式を有する基を結合させるために、界面活性剤またはポ
リマーを顔料の中に導入するか、あるいは顔料と接触させることができる。界面
活性剤またはポリマーは、少なくとも1つの第一級アミンを含有する有機基また
はポリマー基を含んでなる。好ましくは界面活性剤またはポリマーを顔料上に吸
着させるために十分な量の時間を経過させる。好ましくは、吸着が起こった後、
ジアゾニウム反応を、下記の特許に記載されているように実施することができる
:米国特許第5,571,311号および米国特許第5,630,868号、ならびに米国特許第5,
554,739号およびPCT公開WO 96/18688、すべてはそれらの全体において引用す
ることによって本明細書の一部とされる。いっそう詳細に、顔料上に界面活性剤
またはポリマーを結合させる好ましい手段は、溶媒(例えば、水性または非水性
)、好ましくは水、または溶媒と水との均質または不均質の混合物の存在下に顔
料を粉砕するか、あるいは他の適当な機械的または化学的手段によりそのサイズ
を減少させることによる。また、界面活性剤またはポリマーはこのサイズ減少工
程間に存在することができる。選択的に、界面活性剤またはポリマーはこのサイ
ズ減少工程後に添加することができる。次いで、亜硝酸塩および酸の水溶液を別
々にまたは一緒に添加してジアゾニウム反応を発生させ、顔料と反応するジアゾ
ニウム塩を生成させる。このジアゾニウム塩の発生は好ましくはその場で顔料と
達成される。
【0055】 界面活性剤またはポリマーは好ましくはジアゾニウム反応を通して顔料上に結
合することができる任意の基である。さらに詳しくは、界面活性剤またはポリマ
ーは典型的にはポリマー基または有機基、例えば、上記式において記載した芳香
族基またはアルキル基(例えば、X置換基)に結合した第一級アミン基を有する
であろう。ジアゾニウム反応において、第一級アミン基は反応して窒素ガスまた
は他の副生物を形成し、次いでこれらは基、例えば、芳香族基またはアルキル基
を顔料上に結合させる。
【0056】 典型的には、この分野において知られている技術により、例えば、ニトロ芳香
族基またはニトロアルキル基および界面活性剤またはポリマーをエステル化し、
次いで芳香族基またはアルキル基上のニトロ基を対応する第一級アミン基に還元
することによって、第一級アミンを含むように既知の界面活性剤またはポリマー
を修飾することができる。界面活性剤またはポリマーのニトロ化、および引き続
く還元、または界面活性剤またはポリマーのアミン化は、使用できるいくつかの
他の技術である。界面活性剤は種々のよく知られている商標、例えば、下記の商
標で商業的に入手可能である:PLURONIC(登録商標)系列(BASF Corporation
、ニュージャージイ州ピスカタウェイ)、TETRONIC(登録商標)系列(BASF Co
rporation、ニュージャージイ州ピスカタウェイ)、ARQUAD(登録商標)系列(A
kzo Chemical Inc.、イリノイ州シカゴ)、TRITON(登録商標)系列(Union
Carbide Corp.、コネチカット州ダンブリー)、SURFONIC(登録商標)系列(Te
xaco Chemical Company、テキサス州ヒューストン)、ETHOQUAD(登録商標)
系列(Akzo Chemical Inc.、イリノイ州シカゴ)、ARMEEN(登録商標)系列(
Akzo Chemical Inc.、イリノイ州シカゴ)、ICONOL(登録商標)系列(BASF
Corporation、ニュージャージイ州ピスカタウェイ)、SURFYNOL(登録商標)系
列(Air Products and Chemicals,Inc.、ペンシルベニア州アレンタウン)
、およびETHOMEEN(登録商標)系列(Akzo Chemical Inc.、イリノイ州シカゴ
)。
【0057】 本発明において使用する他の適当な界面活性剤は、例えば、下記の文献に開示
されている:Kirk−Othmer、Encyclopedia of Chemical Technology、第3版
、Vol. 22、332−386、および入手可能な製造文献、例えば、McCutcheon's Em
ulsifiers & Detergents、North American and International Edition(
McCutcheon Division、The MC Publishing Co.、1991);Ash、The Conden
sed Encyclopedia of Surfactants(Chemical Publishing Co.、Inc.、198
9);およびAsh、What Every Chemical Technologist Wants to Know Ab
out...Emulsifier and Wetting Agents、Vol. 1(Chemical Publishing
Co.,Inc.、1988)、これらすべては引用することによって本明細書の一部と
される。
【0058】 本発明の目的に対して、前述したように、1または2以上の界面活性剤を存在さ
せることができる。さらに、1または2以上の界面活性剤を前述したように1また
は2以上のポリマー基と組合わせることができる。
【0059】 有機イオン基を有する修飾顔料粒子を両親媒性イオン塩と反応させることによ
って、修飾顔料粒子の両親媒性部分を有する有機イオン基を製造することができ
る。例えば、アニオン的に修飾されたカーボンブラックの水性分散液をアミン含
有化合物および1または2以上の当量の酸と組合わせるか、あるいは第四級アンモ
ニウム塩と組合わせるか、あるいはアミン含有ポリマーおよび1または2以上の当
量の酸と組合わせることができる。選択的に、カチオン的に修飾されたカーボン
ブラックをアニオン両親媒性物質と組合わせることができる。生ずる生成物は、
特質がアニオンまたはカチオンであるかどうかにかかわらず、洗浄することによ
って、例えば、濾過することによって、精製して未反応原料物質、副生物塩およ
び他の反応不純物を除去することができる。また、生成物は、例えば、蒸発によ
り、単離することができるか、あるいはそれはこの分野において知られている技
術を使用して濾過および乾燥により回収することができる。
【0060】 選択的に、その遊離酸として、修飾カーボンブラックまたは修飾顔料粒子の水
性分散液をアミン含有両親媒性物質と組合わせることができる。このようにして
、修飾炭素生成物はアミンをプロトン化し、こうして2つの成分の各々からイオ
ンを形成することができる。好ましい場合は、酸性両親媒性化合物とともに遊離
塩基を担持する修飾カーボンブラックのために有用であることがある。
【0061】 さらに、この分野において知られている技術を使用して、例えば、修飾カーボ
ンブラックまたは修飾顔料粒子を水溶液中の反対電荷の両親媒性イオンとともに
連続的に作動するピンミキサーに添加することによって、結合したイオン基を有
する修飾カーボンブラックまたは修飾顔料粒子をさらに製造することができる。
選択的に、カーボンブラックまたは顔料粒子、カーボンブラックまたは顔料粒子
に有機イオン基を結合させるための試薬、および両親媒性イオン源を適当なバッ
チまたは連続的ミキサーに同時に添加することができる。トナーおよび現像剤の
用途のような用途において使用するために、生ずる物質を必要に応じて精製し、
引き続いて乾燥する。
【0062】 イオン基を顔料に結合する前または後に、立体基を結合させることができ、そ
して両親媒性イオンを添加する前または後に、立体基を結合させることができる
。修飾顔料粒子の組成物中に存在する両親媒性イオンの量は、一般に、顔料表面
、例えば、カーボンブラックまたは同様な生成物上の帯電した基の少なくとも一
部分を中和するために十分な量である。顔料表面上の帯電した基の約75%または
それ以上を中和することが好ましい。中和反応間に、凝集が起こるか、あるいは
起こらないことがある。
【0063】 顔料上の結合した種々の基の処理レベルは任意の量であることができ、好まし
くは約0.01〜約50μmol/m2、より好ましくは約0.10〜約5μmol/m2である。
【0064】 次いで、修飾顔料粒子を引き続いてクリーニング手順(例えば、洗浄または沈
澱)に付すことができる。このようなクリーニング手順は過剰の反応物および非
結合分散剤を実質的に除去するであろう。次いで、修飾顔料生成物を含有する残
留スラリーを水性または非水性媒体に添加することができ、好ましくはわずかに
または中程度に撹拌して、前述したように種々の最終用途のために、安定な(静
電的、立体的、および/または電気立体的)分散液を形成する。
【0065】 顔料生成物を洗浄により、例えば、濾過、遠心、または2つの方法の組合わせ
により、精製して、未反応原料、副生物塩および他の反応不純物を除去すること
ができる。また、生成物は、例えば、蒸発により単離することができるか、ある
いはそれはこの分野において知られている技術を使用して濾過および乾燥により
回収することができる。本発明の顔料の分散液をさらに精製または分類して、製
造プロセスの結果として分散液の中に共存することがある不純物または他の望ま
しくない遊離種を除去することができる。好ましい態様において、顔料分散液を
分類工程、例えば、遠心に付して、約1.0μm以上、好ましくは0.5μm以上の大
きさを有する粒子を実質的に除去する。さらに、分散液を精製して任意の望まし
くない遊離種を除去することが好ましい。膜またはイオン交換を使用する限外濾
過/透析濾過の既知技術を使用して、分散液を精製し、実質的な量の遊離イオン
種および不必要な種を除去することができる。また、対イオンの任意の交換は好
ましい。ここで既知イオン交換技術、例えば、限外濾過、逆浸透、イオン交換カ
ラムおよびその他を利用して、表面修飾された顔料の一部分を選択的対イオン(
例えば、両親媒性イオンを包含する)と交換または置換する。交換することがで
きる対イオンの特定の例は下記のものを包含するが、これらに限定されない:Na + 、K+、Li+、NH4 +、Ca2+、Mg2+、Cl-、NO3 -、NO2 -、酢酸塩、カルボン酸塩、お
よびBr-。このような追加の分類および精製法は米国特許出願第09/240,291号19
99年1月29日提出(その開示は引用することによって全体が本明細書の一部とさ
れる)にさらに詳しく記載されている。
【0066】 修飾顔料生成物の使用 本発明の修飾顔料生成物は、従来の顔料、例えば、カーボンブラックと同一用
途において使用することができる。しかしながら、顔料に結合した基は特定の用
途について所定の顔料の性質を修飾し、改良するために使用することができる。
【0067】 本発明による修飾顔料生成物は多数の最終用途において使用することができる
。これらの用途は、例えば、プラスチック組成物、水性および非水性インク、水
性および非水性塗料、ゴム組成物、トナー組成物、紙製品、および紡織繊維およ
び繊維組成物を包含する。下記の節において、これらの用途を一般に記載し、そ
して各々の例を下に示す。
【0068】 本発明の修飾顔料生成物はプラスチック材料の着色剤として使用することがで
きる。また、本発明の修飾顔料生成物はプラスチック材料に導電性を付与するた
めに使用することができる。本発明の修飾顔料生成物は、対応する未処理顔料を
超えて分散速度を増加させるか、あるいは分散品質を改良することができる。こ
れらの改良は、それぞれ、プラスチック製造および仕上げられた製品の価値にお
いて経済的利点を提供する。本発明の修飾顔料生成物を使用して、プラスチック
の耐衝撃性を改良することができる。こうして、本発明は、プラスチックと、修
飾顔料生成物とを含んでなる、改良されたプラスチック組成物に関する。
【0069】 従来の顔料と同様に、修飾顔料生成物は種々のプラスチックとともに使用する
ことができる。このようなプラスチックは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、また
は操作された材料、例えば、複合材料から作られたプラスチックを包含するが、
これらに限定されない。熱可塑性樹脂の典型的な種類は下記のものを包含する:
(1)アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂;(2)アセタール
;(3)アクリル;(4)セルロース;(5)塩素化ポリエーテル;(6)フルオロ
カーボン、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(TFE)、ポリクロロトリフル
オロエチレン(CTFE)、およびフッ化エチレンプロピレン(FEP);(7)ナイロ
ン(ポリアミド);(8)ポリカーボネート;(9)ポリエチレン(コポリマーを
包含する);(10)ポリプロピレン(コポリマーを包含する);(11)ポリスチ
レン;(12)ビニル(ポリ塩化ビニル);(13)熱可塑性ポリエステル、例えば
、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレート;(14)ポリ
フェニレンエーテルアロイ;および上記とゴム修飾剤とのブレンドおよびアロイ
。典型的な熱硬化性樹脂は下記のものを包含する:(1)アルキド;(2)アリル
;(3)アミノ(メラミンおよび尿素);(4)エポキシ;(5)フェノール;(6
)ポリエステル;(7)シリコーン;および(8)ウレタン。
【0070】 一般に、修飾顔料生成物は、任意の他の顔料と同様に、プラスチックプレミッ
クスの形成に使用されるプラスチックに添加される。これは、例えば、乾式ミキ
サーまたは溶融段階において実施することができる。また、修飾顔料生成物はプ
ラスチック上に添加するか、あるいはプラスチックが可溶性または部分的に可溶
性である溶媒に添加し、次いで溶媒を除去する(例えば、蒸発により)ことによ
ってプラスチックの中に添加することができる。本発明の修飾顔料生成物は、プ
ラスチック組成物において、他の従来の添加剤と組合わせて使用することができ
る。本発明によれば、プラスチック組成物という用語は、任意のプラスチック材
料、物品、製品、表面、布帛、シート、フィルム、およびその他を包含するが、
これらに限定されない。例えば、プラスチック材料は、自動車部品、家庭用側面
材料、水泳プールのライニング、屋根材料、包装材料、合成繊維、食物容器、お
よび貯蔵容器、光吸収用途(例えば、バーコード)、および任意の種類の他の家
庭用または工業用製品を包含する。
【0071】 また、本発明の修飾顔料生成物は水性および非水性インク配合物である。こう
して、本発明は、インクビヒクルと、修飾顔料生成物とを含んでなるインク組成
物を提供する。他の既知のインク添加剤をインク組成物の中に混入することがで
きる。典型的なインクは、平板印刷、凸版印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、
スクリーニング、相変化インクジェットインク、およびインクジェット用途を包
含するが、これらに限定されない。
【0072】 一般に、インクは4つの基本的成分から成る:(1)着色剤、(2)ビヒクルま
たはワニス、これは印刷間に担体として機能する、(3)印刷性、乾燥性、およ
びその他を改良する添加剤、および(4)粘度、および乾燥性、および他のイン
ク成分の相溶性を調節する溶媒。インクの性質、調製および使用の一般的記載に
ついては、下記の文献を参照のこと:The Printing Manual、第5版、Leach他
、編者(Chapman and Hall、1993)引用することによって本明細書の一部とさ
れる。また、種々のインク組成物は、例えば、下記の特許に記載されている:米
国特許第2,833,736号、米国特許第3,607,813号、米国特許第4,104,833号米国特
許第4,770,706号、および米国特許第5,026,755号、引用することによって全体が
本明細書の一部とされる。また、所望の用途において使用される顔料の任意の従
来の量は本発明の組成物の中に存在することができる。好ましくは、インク組成
物に関すると、例えば、顔料は、インク組成物の質量に基づいて、1質量%〜約2
5質量%またはそれより高い比率、より好ましくは約3質量%〜約10質量%で存在
することができる。
【0073】 本発明の修飾顔料生成物は、予備分散液または固体として、標準技術に従いイ
ンク配合物において混入することができる。本発明の水分散性または溶媒分散性
修飾顔料生成物を使用すると、一般に他の従来の顔料顔料とともに使用されるミ
リング工程を減少または排除することによって、有意な利点およびコスト節約を
得ることができる。
【0074】 フレキソ印刷インクはインク組成物の1グループを表す。フレキソ印刷は一般
に着色剤、結合剤、および溶媒を含む。本発明の修飾顔料生成物はフレキソ印刷
インク着色剤として有用である。
【0075】 本発明の修飾顔料生成物は新聞のインクの中に使用することができる。例えば
、新聞インク組成物はインクビヒクル(例えば、水)、本発明の修飾顔料生成物
、樹脂、および任意の従来の添加剤、例えば、消泡剤または界面活性剤を含んで
なる。本発明の修飾顔料生成物は、また、相変化(ホットメルト)インクにおい
て使用することができる。相変化インクは一般に少なくとも1種の着色剤と、少
なくとも1種の相変化またはワックス担体(例えば、脂肪族アミド含有物質、例
えば、テトラアミド化合物とモノアミド化合物との混合物、またはアルカノール
アミドとポリエチレングリコールとの混合物)とを含む。相変化インクは周囲温
度において固相であり、そして印刷機の高い操作温度において液相である。イン
クを加熱すると、インクは溶融して、液体粒子として射出することができる、低
粘度の流体を形成する。噴射すると、加熱された液体粒子は支持体上に衝突し、
周囲温度に冷却して、均一な厚さの薄膜を形成する。また、使用する印刷機の型
に依存して、引き続いて支持体上に液体粒子を衝突させることができる。修飾顔
料生成物を使用すると、従来の顔料を超えた分散安定性および担体相溶性および
色素を超えた光堅牢性において有意な利点を得ることができる。
【0076】 また、本発明の修飾顔料は平板印刷またはフレキソ印刷において使用すること
ができる。例えば、印刷プロセスにおいて使用するインクまたはインク溜め溶液
は本発明の修飾顔料を含有することができる。
【0077】 本発明の修飾顔料は、また、平板印刷の印刷版、フレキソ印刷の印刷版、グラ
ビア印刷のシリンダー、熱転写記録材料、印刷用プルーフィング(proofing)材
料の製作において使用することができる。
【0078】 本発明の修飾顔料は、また、平板印刷の印刷版、例えば、赤外または近赤外線
レーザー画像形成可能な印刷版の製作において使用することができる。典型的に
は、印刷版を800〜1200nmの波長を有する放射線に露出するとき、画像形成が起
こる。一般に、赤外または近赤外線レーザー画像形成可能な平板印刷の印刷版は
少なくとも下記の層を含む:しぼ付き(grained)金属、ポリエステルまたは紙
の板またはシート様支持体およびその上にコーティングされた放射線吸収層。支
持体またはコーティングされた板表面の保護層を本発明において使用することも
できる。支持体上にコーティングされるとき、保護層はまた接着促進プライマー
として働くことができる。例えば、層間の接着および印刷版の耐久性を改良する
ために、他の層を使用することができる。放射線吸収層は、他の従来の成分、例
えば、樹脂および結合剤と一緒に本発明の修飾顔料を含有する。画像形成プロセ
スにおいて、放射線吸収層またはそれに隣接する層を除去または化学的に修飾す
ることができる、レーザー出力または他の源に、平板印刷の印刷版を選択的に露
出する。レーザー出力は印刷版上にパターンを規定し、パターンを規定する放射
線吸収層の部分のみを除去または修飾するであろう。次いで、同一パターンを規
定する、1または2以上の画像形成した層を、残留する場合、除去することができ
る溶媒に印刷版を露出することによって、印刷版をさらに現像することができる
。種々の従来の成分およびこのような印刷版の技術の詳細は下記の文献に記載さ
れている:米国特許第5,493,971号;EP 0 803 771;EP 0 770 494;EP 0
770 495;ならびにPCT公開WO 98/31550;WO 99/37481;WO 99/37482お
よびそれらの中に言及されている特許および刊行物、それらすべては引用するこ
とによって本明細書の一部とされる。
【0079】 また、本発明の修飾顔料はフレキソ印刷の印刷版、例えば、赤外または近赤外
線レーザー画像形成可能な印刷版の製作において使用することができる。典型的
には、印刷版を800〜1200nmの波長を有する放射線に露出するとき、画像形成が
起こる。一般に、赤外または近赤外線レーザー画像形成可能なフレキソ印刷の印
刷版は少なくとも下記の層を含む:ポリエステルの板またはシート様支持体、紫
外線硬化性層、およびその上にコーティングされた放射線吸収層。支持体または
コーティングされた板表面の保護層を本発明において使用することもできる。例
えば、層間の接着および印刷版の耐久性を改良するために、他の層を使用するこ
とができる。放射線吸収層は、他の従来の成分、例えば、樹脂および結合剤と一
緒に本発明の修飾顔料を含有する。画像形成プロセスにおいて、放射線吸収層ま
たはそれに隣接する層を除去または化学的に修飾することができる、レーザー出
力または他の源に、グラビア印刷またはフレキソ印刷の印刷版を選択的に露出す
る。レーザー出力は印刷版上にパターンを規定し、パターンを規定する放射線吸
収層の部分のみを除去または修飾するであろう。印刷版を引き続いて紫外線エネ
ルギーに露出することができる。次いで、同一パターンを規定する、1または2以
上の画像形成した層を、残留する場合、除去することができる溶媒に印刷版を露
出することによって、印刷版をさらに現像することができる。種々の従来の成分
およびこのような印刷版の技術の詳細は、欧州特許出願EP 0928685(これは引
用することによって本明細書の一部とされる)に記載されている。
【0080】 本発明の修飾顔料は、また、熱転写記録材料の製作において使用することがで
きる。一般に、熱転写記録材料は、インク層、フォトサーマル層、および支持体
を含む。支持体またはコーティングされた版表面の保護層を本発明において使用
することもできる。例えば、記録材料の層間の接着を改良するか、あるいは層間
のクッションを提供するために、他の層を使用することができる。フォトサーマ
ル層は、他の従来の成分、例えば、樹脂および結合剤と一緒に本発明の修飾顔料
を含有する。画像形成プロセスにおいて、熱転写記録材料が受容材料と接触して
いる間に、支持体を通して記録材料をレーザーに露出する。レーザー出力は記録
材料上にパターンを規定し、画像を受容材料に転写させる。種々の従来の成分お
よびこのようなフォトサーマル記録材料の技術の詳細は、JP 10−016395(これ
は引用することによって本明細書の一部とされる)に記載されている。また、こ
れらの熱転写記録材料は印刷システムにおいてカラー・プルーフィング(color
proofing)に使用するか、あるいは医学的診断システムにおいて使用すること
ができる。
【0081】 また、本発明の修飾顔料は他のタイプのプルーフィング材料の製作において使
用することができる。一般に、これらのプルーフィング材料は少なくとも下記の
層を含む:放射線透明支持体、放射線硬化性層、および受容層。支持体またはコ
ーティングされた版表面の保護層を本発明において使用することもできる。例え
ば、印刷版の耐久性および層間の接着を改良するために、他の層を使用すること
ができる。放射線吸収層は、他の従来の成分、例えば、樹脂および結合剤と一緒
に本発明の修飾顔料を含有する。画像形成プロセスにおいて、支持体を通して、
レーザー出力または放射線硬化性層を硬化させることができる他の源にプルーフ
ィング材料を露出させる。レーザー出力は印刷版上にパターンを規定し、パター
ンを規定する放射線硬化性層の部分のみを硬化するであろう。引き続いて、支持
体を除去する。硬化した画像は受容層に接着することができ、そして放射線硬化
性層の非硬化部分は支持体とともに除去される。種々の従来の成分およびこのよ
うな印刷版の技術の詳細は、欧州特許出願EP 924568(これは引用することによ
って本明細書の一部とされる)に記載されている。
【0082】 本発明の修飾顔料生成物は、また、塗料組成物、例えば、ペイントおよび仕上
げ剤、またはその他において使用することができる。こうして、本発明の1態様
は、水性または非水性ビヒクルと、樹脂または結合剤と、修飾顔料生成物とを含
んでなる。他の既知塗料添加剤を塗料組成物に添加することができる。例えば、
下記の文献を参照のこと:McGraw−Hill Encyclopedia of Science & Tech
nology、第5版、(McGraw−Hill、1982)、引用することによって本明細書の一
部とされる。また、下記の特許を参照のこと:米国特許第5,051,464号;第5,319
,044号;第5,204,404号;第5,051,464号;第4,692,481号;第5,356,973号;第5,
314,945号;第5,266,406号;および第5,266,361号、それらの全体において引用
することによって本明細書の一部とされる。
【0083】 本発明の修飾顔料生成物は、予備分散物または固体として、標準技術により塗
料組成物の中に添加することができる。水または溶媒分散性修飾顔料生成物を使
用すると、他の従来の顔料とともに一般に使用されるミリング工程を減少または
排除することによって、有意な利点およびコストの節約が得られる。
【0084】 また、本発明の修飾顔料はカラーフィルターの黒色マトリックスのみを製作に
おいて使用することができる。黒色マトリックスは、一般に、透明な支持体に感
光性コーティングを適用し、コーティングを像様露出し、現像し、コーティング
を乾燥することによって形成される。コーティングは本発明の修飾顔料ならびに
他の従来の成分、例えば、感光性樹脂および溶媒を含有する。さらに、カラーフ
ィルターは着色層を含んでなる。カラー層は、例えば、赤色、緑色およびイエロ
ー、またはシアン、マゼンタおよびイエローであることができる。種々の従来の
成分およびこのような黒色マトリックスの技術の詳細は、JP 11−062119;JP
10−300921;JP 11−005914;JP 11−014822;JP 11−142639(これらは引用
することによって本明細書の一部とされる)に記載されている。
【0085】 本発明の修飾顔料生成物は紙組成物において使用することもできる。したがっ
て、本発明は、紙パルプと、少なくとも1種の修飾顔料生成物とを含んでなる紙
製品に関する。
【0086】 本発明の修飾顔料生成物は、予備分散物または固体として、標準製紙技術によ
り従来の顔料と同様に紙パルプの中に添加することができる。前述の水または溶
媒分散性修飾顔料生成物を使用すると、他の従来の顔料を分散させるために一般
に使用される工程を減少または排除することによって、有意な利点およびコスト
の節約が得られる。
【0087】 本発明の紙製品は、他の既知の紙添加剤、例えば、サイズ剤、保持助剤、固定
剤、充填剤、脱泡剤、解膠剤、およびその他を含有することができる。好都合に
は、前述の水または溶媒分散性修飾顔料生成物は、保持助剤および酸性またはア
ルカリ性サイズ剤を使用するとき、未処理顔料と比較したとき、低い配合レベル
でいっそう効率よく保持される。
【0088】 本発明の修飾顔料生成物は、従来の顔料と同様に、ゴム組成物の配合および製
造において顔料、充填剤、および強化剤として使用することもできる。したがっ
て、本発明は、少なくとも1種のゴムまたはエラストマーと、少なくとも1種の修
飾顔料とを含有するゴムまたはエラストマー組成物に関する。
【0089】 カーボンブラックは、例えば、ゴム加硫物、例えば、タイヤの製造において有
効である。タイヤの製造において、満足すべき耐摩耗性およびヒステリシス性能
を有するタイヤを生成するカーボンブラックを利用することが一般に望ましい。
タイヤのトレッド摩耗特性は耐摩耗性に関係する。耐摩耗性がより大きいほど、
タイヤが摩耗せずに持続するマイル数はより大きくなる。ゴムコンパウンドのヒ
ステリシスはゴムコンパウンドを変形するために加えるエネルギーと、ゴムコン
パウンドがその初期非変形状態に回収するとき解放されるエネルギーとの間の差
を意味する。より低いヒステリシス値を有するタイヤはコロガリ抵抗を減少し、
したがって、タイヤを利用するビヒクルの燃料消費を減少することができる。こ
うして、より大きい耐摩耗性およびより低いヒステリシスをタイヤに付与するこ
とができるカーボンブラックを有することが特に望ましい。
【0090】 本発明の修飾顔料生成物、好ましくは修飾カーボンブラック生成物は、天然お
よび合成のゴム組成物または天然および合成のゴムの混合物において有効である
。芳香族サルファイド基を含んでなるカーボンブラック生成物はこの用途に好ま
しい。本発明のカーボンブラック生成物は、硫黄硬化または過酸化物硬化される
ゴム組成物において使用することができる。
【0091】 修飾顔料生成物を標準的手段、例えば、ミリングにより天然または合成のゴム
と混合することができる。一般に、有意な程度の強化を付与するために、ゴムの
各100質量部当たり約10〜約250質量部の範囲の量の修飾顔料生成物を使用するこ
とができる。しかしながら、ゴムの100質量部当たり好ましくは約20〜約100質量
部、ゴムの100質量部当たり特に好ましくは約40〜約80質量部を利用する。
【0092】 本発明とともに使用するために適当なゴムは天然ゴムおよびその誘導体、例え
ば、塩素化ゴムである。また、本発明の修飾顔料生成物は、例えば、下記の系ゴ
ムとともに使用することができる:約10〜約70質量%のスチレンおよび約90〜約
30質量%のブタジエンのコポリマー、例えば、19部のスチレンおよび81部のブタ
ジエンのコポリマー、30部のスチレンおよび70部のブタジエンのコポリマー、43
部のスチレンおよび57部のブタジエンのコポリマー、および50部のスチレンおよ
び50部のブタジエンのコポリマー;共役ジエン、例えば、ポリブタジエン、ポリ
イソプレン、ポリクロロプレン、およびその他のポリマーおよびコポリマー、お
よびこのような共役ジエンとそれらと共重合可能なエチレン基含有モノマー、例
えば、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、アクリロニトリル、2−ビ
ニルピリジン、5−メチル−2−ビニルピリジン、5−エチル−2−ビニルピリジン
、2−メチル−5−ビニルピリジン、アルキル置換アクリレート、ビニルケトン、
メチルイソプロペニルケトン、メチルビニルエーテル、アルファメチレンカルボ
ン酸およびそれらのエステルおよびアミド、例えば、アクリル酸およびジアクリ
ル酸アミドとのコポリマー;また、エチレンと、他の高級アルファオレフィン、
例えば、プロピレン、ブテン−1およびペンテン−1とのコポリマーは本発明にお
いて使用するために適当である。
【0093】 したがって、本発明のゴム組成物は、少なくとも1種のエラストマー、硬化剤
、強化繊維、カップリング、および、必要に応じて、種々のプロセシング助剤、
油増量剤、および分解防止剤を含有することができる。前述の例に加えて、エラ
ストマーは下記のものであることができるが、これらに限定されない:1,3−ブ
タジエン、スチレン、イソプレン、イソブチレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジ
エン、アクリロニトリル、エチレン、プロピレン、およびその他から製造された
ポリマー(例えば、ホモポリマー、コポリマー、およびターポリマー)。これら
のエラストマーは、DSCにより測定して、−120℃〜0℃のガラス転移点(Tg)を
有することが好ましい。このようなエラストマーの例は、ポリ(ブタジエン)、
ポリ(スチレン−コ−ブタジエン)、およびポリ(イソプレン)を包含する。
【0094】 好都合には、本発明の修飾顔料生成物、特に修飾カーボンブラック生成物は、
改良された耐摩耗性および/または減少したヒステリシスをそれらを含有するゴ
ムまたはエラストマー組成物に付与することができる。
【0095】 本発明の修飾顔料生成物は、また、繊維または紡織繊維を着色するために使用
することができる。この用途に好ましい修飾顔料生成物は分散性修飾顔料生成物
である。したがって、本発明は、繊維または紡織繊維と、修飾顔料生成物とを含
んでなる繊維および紡織繊維組成物に関する。使用するために適当な繊維は、天
然および合成の繊維、例えば、綿、羊毛、絹、リネン、ポリエステルおよびナイ
ロンを含んでなる。使用するために適当な紡織繊維は、天然および合成の繊維、
例えば、綿、羊毛、絹、リネン、ポリエステルおよびナイロンを含んでなる。好
ましくは、綿、羊毛、絹、およびリネンを含んでなる天然繊維を使用する。
【0096】 本発明の修飾顔料生成物は、繊維および紡織繊維を、例えば、直接色素および
酸性色素で着色するために、この分野において知られている手段により着色する
ことができる。また、修飾顔料は紡糸技術、例えば、湿式紡糸、乾式紡糸、およ
び溶融紡糸技術により、充填の中に混入することができる。色素を使用する着色
の一般的説明については、下記の文献を参照のこと:Kirk−Othmer Encycloped
ia of Chemical Technology、Vol. 8、pp. 280−350、″Dyes,Applicatio
ns and Evaluation″(John Wiley and Sons、1979)、引用することによ
って本明細書の一部とされる。前述の水または溶媒分散性修飾顔料生成物を使用
すると、これらの材料を光堅牢性着色剤で着色する方法が提供される。
【0097】 また、本発明は、トナー樹脂粒子と、本発明の修飾顔料生成物とを含んでなる
トナー組成物に関する。米国特許第5,278,018号;第5,510,221号;第5,275,900
号;第5,571,654号;および第5,484,575号;およびEP 0 270−066A1に記載さ
れている従来の添加剤を使用することができ、そしてこれらの特許は引用するこ
とによって本明細書の一部とされる。
【0098】 また、本発明は、水性または非水性ビヒクルと、修飾顔料生成物とを含んでな
るインクジェットインク組成物に関する。従来の顔料と対照的に、本発明のイン
クジェットインクにおいて使用する修飾顔料生成物は、水性または非水性ビヒク
ルの中に分散することが困難ではない。修飾顔料生成物は、従来のミリングプロ
セスを必ずしも必要とせず、また使用可能なインクを獲得するために追加の分散
剤を必要としない。好ましくは、修飾顔料生成物は、水または他の溶媒の中に顔
料を容易に分散させるために、低い剪断撹拌または混合を必要とするだけである
【0099】 ビヒクルと、顔料として安定に分散された修飾顔料生成物とを含有するインク
ジェットインクの形成は、前述の修飾顔料生成物を使用するとき、最小の成分お
よびプロセシング工程を使用して実行することができる。このようなインクはこ
の分野において知られているインクジェット印刷機において使用することができ
る。好ましくは、本発明のインクジェットインクにおいて、修飾顔料生成物はイ
ンクジェットインクの20質量%〜25質量%より少ないか、あるいはそれに等しい
量で存在する。また、非修飾生成物と本発明の修飾顔料生成物との混合物を含有
するインクジェットインク配合物を使用することは本発明の範囲内に入る。普通
の添加剤、例えば、後述する添加剤を分散液に添加して、インクジェットインク
の性質をさらに改良することができる。
【0100】 特に、保湿剤を添加して、インク中の水の蒸発速度を減少させて詰まりを最小
にすることができる。インクが乾燥し始めると、保湿剤濃度は増加し、蒸発はさ
らに減少する。また、保湿剤はインクおよびそれから作られたプリントの他の性
質、例えば、粘度、pH、表面張力、光学密度、およびプリントの品質影響を与え
ることがある。好ましい保湿剤は、エチレングリコール、プロピレングリコール
、ジエチレングリコール、グリセリン、ジプロピレングリコール、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、アミド、エーテル、カルボン酸、エス
テル、アルコール、有機サルファイド、有機スルホキシド、スルホン、アルコー
ル誘導体、カルビトール、ブチルカルビトール、セロソルブ、エーテル誘導体、
アミノアルコール、およびケトンを包含する。
【0101】 生物致死剤、例えば、安息香酸塩またはソルビン酸塩は細菌増殖を防止するた
めに重要である。細菌はしばしばインクノズルより大きく、詰まりおよび他の問
題を引き起こすことがある。結合剤は支持体に結合して、着色剤を紙上に保持す
る。例はポリエステル、ポリエステル−メラミン、スチレン−アクリル酸コポリ
マー、スチレン−アクリル酸−アルキルアクリレートコポリマー、スチレン−マ
レイン酸コポリマー、スチレン−マレイン酸−アルキルアクリレートコポリマー
、スチレン−メタクリル酸コポリマー、スチレン−メタクリル酸−アルキルアク
リレート化合物、スチレン−マレイン酸半エステルコポリマー、ビニルナフタレ
ン−アクリル酸コポリマー、ビニルナフタレン−アクリル酸−マレイン酸コポリ
マー、およびそれらの塩を包含する。乾燥加速剤は、いったんインクが紙の中に
配置されると、インクの蒸発を促進する。これらはラウリル硫酸ナトリウム、N
,N−ジエチル−m−トルエン、シクロヘキシルピロリジノン、およびブチルカル
ビトールを包含する。浸透剤、例えば、アルコール、ラウリル硫酸ナトリウム、
エステル、およびケトンはインクを紙表面に浸透させる。また、アルコールを使
用して液状インクの合成速度を増加することができ、そして界面活性剤、例えば
、洗浄剤およびセッケンは表面張力を減少させて、インクを支持体上に広げさせ
る。
【0102】 さらに、修飾顔料生成物に基づくインクジェットインクはいくつかの色素を含
有して、カラーバランスを変更し、光学密度を調節することができる。このよう
な色素は食品色素、FD & C色素、フタロシアニンテトラスルホン酸の誘導体、
例えば、銅フタロシアニン誘導体、四ナトリウム塩、四アンモニウム塩、四リチ
ウム塩、およびその他を包含する。
【0103】 ポリマーまたはオリゴマーを修飾顔料生成物に基づくインクジェットインクに
添加することができる。このようなインクからつくられる画像は、添加したポリ
マーまたはオリゴマーが重合または架橋したとき、水不溶性であることができる
。さらに、本発明の修飾顔料生成物を利用するインクジェット用インクの製造に
おいて、サイズが減少するフィルターを通すインクの順次濾過または遠心または
両方を使用して、いっそう望ましい最終生成物を得ることができる。例えば、ま
ず3.0μmのフィルターを使用する濾過、次いで必要に応じて、1.0μmのフィル
ターを使用する濾過、およびその他。さらに、インクジェット用インク中の修飾
顔料生成物のサイズは好ましくは約2μm以下である。より好ましくは、修飾顔
料生成物のサイズは好ましくは1μm以下である。
【0104】 好都合には、本発明のインクジェット用インクは経時的にかつ広い範囲の温度
にわたってきわめてすぐれた安定性を有し、所望の粘度および表面張力を有し、
印刷したとき、すぐれた光学密度、印刷明確さ、摩擦抵抗性、を有し、そしてイ
ンクジェット用インクが、白色性を付与する、ある種のストリエン化(stryenat
ed)アクリルを含有するとき、白色性を得ることができる。例えば、1つのこの
ようなストリエン化アクリルは、約4200の分子量、約2の多分散度、および約215
の酸価、約128℃の軟化点、および約67℃のTgを有する。商業的に入手可能な例
は、JONCRYL 58アクリル(JONCRYLはJohnson Polymer、ウイスコンシン州ラシ
ン、の登録商標である)であり、これはJoneryl 680の溶液である。
【0105】 下記の実施例により、本発明をさらに明瞭にする。これらの実施例は本発明の
純粋な例示である。 実施例1 ポリマーの製造 機械的撹拌機、圧力同等化滴下漏斗および温度計を装備する2リットルの三首
フラスコに、46.5gの塩化4−ニトロベンゾイルおよび400mlのトルエンを供給し
た。フラスコを氷浴中で冷却した後、温度が25℃以下に保持されるようにして、
滴下漏斗を通して、100mlのトルエン中の27.9gのトリエチルアミンおよび250gの
ポリプロピレングリコールモノブチルエーテル(分子量1000)の溶液を添加した。
添加が完結した後、乾燥管を有する冷却器と滴下漏斗を置換し、加熱マントルで
フラスコを5時間加熱還流させた。次いで混合物を冷却し、濾過により固体を除
去した。溶媒を上清から除去し、残留物をクロロホルム中に溶解した。生ずる溶
液を5%K2CO3溶液で2回洗浄し、次いで5%NaCl溶液で洗浄し、真空下に濃縮した
。残留物を約2リットルのエタノール中に溶解し、10gの5%Pd/C触媒を使用して
約1気圧の水素で水素化した。溶媒を真空下に除去した。NMR分析により、生成物
はH2NC6H4CO2(CH(CH3)CH2O)xC4H9であることが確証された。 実施例2 炭素生成物の製造 31.5gのスルファニル酸および600gの200m2/gの表面積および117ml/100gのDB
PAを有するカーボンブラックを、8インチのペレット化装置に供給した。数分間
混合した後、600gの水中の6.2gのNaNO2の溶液を添加した。約10分間混合し、生
成物を取出し、70℃の炉内において乾燥した。メタノールを使用するソクスレー
抽出に付した生成物の試料を硫黄分析に付すと、0.22molのC6H4SO3 -Na+基がカー
ボンブラックに結合していることが示された。 実施例3 化学的に結合したポリマーおよび両親媒性イオン塩を有するカーボンブラック生
成物の製造 20gの実施例2のカーボンブラック生成物および26.9gの実施例1のポリマーおよ
び2.3gのメタンスルホン酸を、50mlの水と150mlの2−ブタノンとの混合物に添加
した。生ずる混合物を撹拌しながら、数mlの水中の1.65gのNaNO2の溶液を添加し
た。室温において1時間撹拌した後、混合物を60℃に加熱し、さらに1時間撹拌し
た。7.5gの4−CH3CH(NH2)C6H4(OCH2CH(CH3))30OH(Triquestから入手可能である
)、0.38gのメタンスルホン酸、40gの水および40gの2−ブタノンの混合物を添加
し、生ずる混合物をさらに1時間撹拌した。この混合物を室温に冷却し、水性層
を除去し、溶媒を残留分散液から蒸発させた。約200mlのエタノールを添加し、
透析濾過装置において約3体積のエタノールを使用して、生ずる分散液を精製し
た。溶媒除去後、生成物を回収した。生成物は化学的に結合したポリマーおよび
C6H4SO3 +基の両親媒性イオン塩を有する。生成物を2−ブタノンとともに震盪す
ると、0.18μmの平均重合を有する安定な分散液が形成した。60℃において2−
ブタノン中で4日間貯蔵した後、粒度は0.19μmであった。 実施例4 化学的に結合したポリマーおよび両親媒性イオン塩を有するカーボンブラック生
成物の製造 40gの実施例2のカーボンブラック生成物および53.7gの実施例1のポリマーおよ
び4.6gのメタンスルホン酸を、100mlの水と300mlの2−ブタノンとの混合物に添
加した。生ずる混合物を撹拌しながら、数mlの水中の3.3gのNaNO2の溶液を滴下
した。室温において1時間撹拌した後、混合物を60℃に加熱し、さらに1時間撹拌
した。混合物を2つの部分に分割し、2.4gの4−CH3CH(NH2)CH2O(CH(CH3)CH2O)8C2 H4OCH3、0.38gのメタンスルホン酸、20gの水を添加し、生ずる混合物をさらに1
時間撹拌した。この混合物を室温に冷却し、溶媒を蒸発させた。約500mlの水を
添加し、混合物を濾過した。生ずる固体を約200mlのエタノールを添加し、透析
濾過装置において約4体積のエタノールを使用して、生ずる分散液を精製した。
溶媒除去後、生成物を回収した。生成物は化学的に結合したポリマーおよびC6H4 SO3 +基の両親媒性イオン塩を有する。生成物を2−ブタノンとともに震盪すると
、安定な分散液が形成した。 実施例5 ポリマーの製造 機械的撹拌機、圧力同等化滴下漏斗および温度計を装備する2リットルの三首
フラスコに、92.9gの塩化4−ニトロベンゾイルおよび800mlのトルエンを供給し
た。フラスコを氷浴中で冷却した後、温度が25℃以下に保持されるようにして、
滴下漏斗を通して、100mlのトルエン中の103gのポリプロピレングリコールモノ
ブチルエーテル(分子量340)の溶液を添加した。添加が完結した後、乾燥管を有
する冷却器と滴下漏斗を置換し、加熱マントルでフラスコを5時間加熱還流させ
た。次いで混合物を冷却し、濾過により固体を除去した。溶媒を上清から除去し
、残留物をクロロホルム中に溶解した。洗液が塩基性となるまで、生ずる溶液を
5%K2CO3溶液で洗浄し、次いで5%NaCl溶液で洗浄した。真空下に濃縮した後、
残留物を約2リットルのエタノール中に溶解し、10gの5%Pd/C触媒を使用して約
1気圧の水素で水素化した。溶媒を真空下に除去した。NMR分析により、生成物は
H2NC6H4CO2(CH(CH3)CH2O)xC4H9であることが確認された。 実施例6 化学的に結合したポリマーおよび両親媒性イオン塩を有するカーボンブラック生
成物の製造 40gの実施例2のカーボンブラック生成物および22.0gの実施例5のポリマーおよ
び4.6gのメタンスルホン酸を、100mlの水と300mlの2−ブタノンとの混合物に添
加した。生ずる混合物を撹拌しながら、数mlの水中の3.3gのNaNO2の溶液を滴下
した。室温において1時間撹拌した後、混合物を60℃に加熱し、さらに1時間撹拌
した。混合物を2つの部分に分割し、7.5gの4−CH3CH(NH2)C6H4(OCH2CH(CH3))30O
H(Triquestから入手可能である)、0.38gのメタンスルホン酸、40gの水を添加
し、生ずる混合物をさらに1時間撹拌した。この混合物を室温に冷却し、溶媒を
蒸発させた。約500mlの水を添加し、混合物を濾過した。生ずる固体を約200mlの
エタノールを添加し、透析濾過装置において約4体積のエタノールを使用して、
生ずる分散液を精製した。溶媒除去後、生成物を回収した。生成物は化学的に結
合したポリマーおよびC6H4SO3 +基の両親媒性イオン塩を有する。
【0106】 本発明の他の態様は、ここに開示した発明の明細書および実施から当業者にと
って明らかとなるであろう。明細書および実施例は例示のみと考慮されることを
意図し、本発明の真の範囲は特許請求の範囲により示される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09B 69/00 C09B 69/10 Z 2H114 69/10 C09C 1/00 4J037 C09C 1/00 1/44 4J039 1/44 3/00 3/00 3/08 3/08 C09D 11/00 C09D 11/00 G03F 7/00 503 G03F 7/00 503 7/004 505 7/004 505 C09C 3/10 // C09C 3/10 B41J 3/04 101Y (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CZ,DE,DK,DM,DZ ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM, HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,K G,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT ,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW, MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S D,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR ,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA, ZW Fターム(参考) 2C056 EA04 FC02 2H025 AB03 AC08 AD01 AD03 CC20 FA03 FA17 2H084 AA14 AA30 AE05 CC05 2H086 BA55 2H096 AA07 AA08 BA16 EA04 GA01 2H114 AA04 AA23 BA02 EA02 EA08 GA01 4J037 AA01 AA02 CB00 CC12 CC13 CC14 CC17 CC24 CC25 CC27 CC30 4J039 AD01 AD03 AD04 AD06 AD09 AE04 AE06 AE07 AE08 AE09 AE10 BA02 BA03 BA04 BD03 BE01 CA03 CA06 GA24

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結合したa)少なくとも1つの立体基およびb)少なくとも
    1つの有機イオン基および少なくとも1つの両親媒性対イオンを有する顔料を含
    んでなり、ここで前記両親媒性対イオンは前記有機イオン基の電荷と反対の電荷
    を有する、修飾顔料生成物。
  2. 【請求項2】 前記立体基が式: −X−Sp−[NIon]R (式中Xは顔料に結合しており、そして少なくともアリーレン基または少なくと
    もアルキレン基を含んでなり、Spはスペーサー基を表し、NIonは少なくと
    も1つのタイプの非イオン基を含んでなり、Rは水素であるか、あるいは芳香族
    基またはアルキル基を含んでなり、そしてpは1〜500の整数を表す)を有す
    る請求項1に記載の修飾顔料生成物。
  3. 【請求項3】 NIonがC−C12アルキル基またはC−Cアルキ
    レンオキシド基である請求項1に記載の修飾顔料。
  4. 【請求項4】 前記非イオン基が官能基をさらに含む請求項2に記載の修飾
    顔料生成物。
  5. 【請求項5】 前記非イオン基がグリコール基である請求項2に記載の修飾
    顔料生成物。
  6. 【請求項6】 Xが芳香族基である請求項2に記載の修飾顔料生成物。
  7. 【請求項7】 pが1〜50である請求項2に記載の修飾顔料生成物。
  8. 【請求項8】 前記立体基が式: −X−Sp−[(CH2)−O−)]R (式中Xはアリーレン基またはアルキレン基を含んでなり、Spはスペーサー基
    を表し、mは1〜12の整数であり、pは1〜500の整数であり、そしてRは
    水素であるか、あるいはアルキル基または芳香族基を含んでなる)を有する請求
    項1に記載の修飾顔料生成物。
  9. 【請求項9】 前記基が式: −X−Sp−[A]R (式中Xは顔料に結合しており、そして少なくともアリーレン基または少なくと
    もアルキレン基を含んでなり、Spはスペーサー基を表し、Aは約1〜約12個
    の炭素原子を有するアルキレンオキシド基を表し、pは1〜500の整数を表し
    、そしてRは水素、置換もしくは非置換のアルキル基または置換もしくは非置換
    の芳香族基を表し、ここでpが1より大きいとき、Aは同一であるか、または異
    なることができる)を有する請求項1に記載の修飾顔料生成物。
  10. 【請求項10】 Xが芳香族基である請求項9に記載の修飾顔料生成物。
  11. 【請求項11】 Xが少なくとも1つの官能基で置換されている請求項9に
    記載の修飾顔料生成物。
  12. 【請求項12】 Xがカルボン酸基またはスルホネート基で置換されている
    請求項9に記載の修飾顔料生成物。
  13. 【請求項13】 pが1〜25である請求項9に記載の修飾顔料生成物。
  14. 【請求項14】 pが26〜50である請求項9に記載の修飾顔料生成物。
  15. 【請求項15】 Rが芳香族基である請求項9に記載の修飾顔料生成物。
  16. 【請求項16】 mが2であり、pが44〜45であり、Rがメチル基であ
    り、そしてXがベンゾイル基である請求項9に記載の修飾顔料生成物。
  17. 【請求項17】 mが2であり、pが22であり、Rがメチル基であり、そ
    してXがベンゾイル基である請求項9に記載の修飾顔料生成物。
  18. 【請求項18】 mが2であり、pが44〜45であり、Rが水素であり、
    そしてXがベンゾイル基である請求項9に記載の修飾顔料生成物。
  19. 【請求項19】 mが2であり、pが7であり、Rがメチル基であり、そし
    てXがベンゾイル基である請求項9に記載の修飾顔料生成物。
  20. 【請求項20】 前記立体基が式: −X−Sp−[polymer]R (式中Xは顔料に結合しており、そして少なくともアリーレン基または少なく
    ともアルキレン基を含んでなり、Spはスペーサー基を表し、「polymer
    」は反復するモノマー基または多モノマー基または両方を含んでなり、必要に応
    じて少なくとも1つの−X’基を有し、Rは水素、結合を表すか、あるいは少な
    くともアルキル基または少なくとも芳香族基を含んでなり、ここでX’は少なく
    とも芳香族基または少なくともアルキル基を含んでなり、そして各X’およびX
    は同一であるか、または異なることができ、そして「polymer」を含んで
    なるモノマー基の全量は約500以下のモノマー反復単位であり、そしてRが結
    合を表すとき、Rは必要に応じて前記顔料に結合している)を有する請求項1に
    記載の修飾顔料生成物。
  21. 【請求項21】 a)少なくとも1種の液体ビヒクルと、b)少なくとも1
    種の請求項1に記載の修飾顔料生成物とを含んでなるインク組成物。
  22. 【請求項22】 前記液体ビヒクルが水性である請求項21に記載のインク
    組成物。
  23. 【請求項23】 前記液体ビヒクルが非水性である請求項21に記載のイン
    ク組成物。
  24. 【請求項24】 前記インク組成物がインクジェット用インク組成物である
    請求項21に記載のインク組成物。
  25. 【請求項25】 少なくとも1種の保湿剤、少なくとも1種の結合剤、少な
    くとも1種の色素、少なくとも1種の生物致死剤、少なくとも1種の浸透剤、少
    なくとも1種の界面活性剤またはそれらの組合わせをさらに含む請求項21に記
    載のインク組成物。
  26. 【請求項26】 前記顔料がカーボンブラック、グラファイト、ガラス状炭
    素、微細炭素、活性炭、活性木炭、またはそれらの混合物である請求項21に記
    載のインク組成物。
  27. 【請求項27】 前記顔料がカーボンブラックである請求項21に記載のイ
    ンク組成物。
  28. 【請求項28】 前記顔料が白色顔料、黒色顔料、青色顔料、褐色顔料、シ
    アン顔料、緑色顔料、紫色顔料、マゼンタ顔料、赤色顔料、黄色顔料、それらの
    色味、またはそれらの組合わせを含んでなる請求項21に記載のインク組成物。
  29. 【請求項29】 支持体と、前記支持体上に位置する保護層と、前記保護層
    上に位置する赤外線または近赤外線吸収層とを含んでなり、ここで前記赤外線ま
    たは近赤外線吸収層が少なくとも1種の請求項1に記載の修飾顔料を含んでなる
    印刷版。
  30. 【請求項30】 画像を表すパターンで印刷版をレーザー出力に選択的に露
    出して、少なくとも前記パターンを規定する赤外線または近赤外線吸収層を選択
    的に除去するか、あるいは化学的に修飾することを含んでなる請求項29に記載
    の平板印刷版を画像形成する方法。
  31. 【請求項31】 パターンを規定する1または2以上の画像形成層の部分を
    除去することができる溶媒に印刷版を暴露することをさらに含む請求項29に記
    載の方法。
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